La patrona di Castelvecchio di Rocca Barbena è Nostra Signora Assunta, festeggiata il 15 agosto. La chiesa parrocchiale a lei dedicata si trova poco fuori dal borgo, nella parte bassa del paese: il primo impianto risalirebbe al XV secolo, come indicano le datazioni dell'attiguo campanile e della lunetta affrescata sopra l'ingresso principale; a partire dal XVII secolo l'edificio fu oggetto di un rifacimento in stile barocco.
Il borgo fu anticamente un importante feudo dei marchesi di Clavesana, che lo fondarono e svilupparono fra il XII e il XIII secolo, eleggendo attorno all'XI secolo un poggio sovrastante il paese per erigervi il castello, a struttura quadrangolare con torri. Con il matrimonio fra Enrico Del Carretto e Caterina Clavesana, figlia del marchese di Zuccarello, questo ramo dei Del Carretto acquisì metà dei territori di Castelvecchio e di Zuccarello e vi trasferì la propria residenza; nel 1326, all'inizio del tentativo di Enrico di sottrarre il marchesato al legittimo marchese Federico I Clavesana, detto «il Bestiale», la residenza marchionale fu spostata proprio nel castello di Castelvecchio, che ne restò sede dal XIV secolo. Fra il 1623 e il 1624 il territorio fu acquistato da Casa Savoia, che lo tenne nel proprio ducato fino al 1672, quando, dopo un lungo assedio delle truppe genovesi al paese e al castello, lo Stato piemontese fu costretto a cederlo alla Repubblica di Genova: il maniero, duramente danneggiato in quell'occasione, passò nel 1844 alla famiglia Del Carretto di un altro ramo.
