Nel medioevo Poppiano faceva parte del sistema di difesa di Firenze, circondato da un triplice giro di mura, su un poggio dotato di terrazza naturale panoramica. Fu costruito circa dopo l'anno Mille ed è citato almeno dal 1199, quando apparteneva già ai Guicciardini, tuttora proprietari. Il nome deriva forse dalla gens romana Papia o Poppea. Nel 1359 vi si accampò Giovanni Acuto, di ritorno dalla battaglia di Fosso Armonico. Di proprietà dei Guicciardini da nove secoli, fu danneggiato durante l'assedio di Firenze del 1529 (come ricorda l'allora proprietario Francesco Guicciardini) e venne trasformato in villa nel Settecento e radicalmente ristrutturato in stile neogotico nell'Ottocento, dopo un terremoto nel 1812. Il restauro si basò su disegni delle proprietà Guicciardini in altre residenze della famiglia tra val di Pesa e val d'Elsa, secondo la moda settecentesca.
Il castello, situato su un'altura e circondato dall'antico borgo, ha una forma a "L", con un torrino nell'intersezione dei corpi di fabbrica. Il primo piano, merlato, venne realizzato nell'Ottocento, in stile neogotico. Vi si accede da una scala in pietra, sul lato sud.
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