Carcassonne stało się ważnym punktem strategicznym, gdy Rzymianie ufortyfikowali wierzchołek wzgórza około 100 p.n.e., a później obrali je za stolicę kolonii Julia Carsaco (potem Carcasum). Główna część północnych wałów obronnych pochodzi z tamtych czasów.
W 518 Carcassonne zajął Ibba, hrabia, najdzielniejszy wódz Teodoryka WielkiegoGustav Faber, Merowingowie i Karolingowie, PWN, Warszawa 1994, s. 49..
W VI wieku Carcassonne zostało przejęte przez Wizygotów, którzy następnie rozbudowali fortyfikacje (stojące tu po dzisiejsze czasy). Wizygotom udało się w 589 odeprzeć ataki Franków, jednak w 724 Carcassonne uległo Saracenom. W 759, na rzecz Franków, odbił je Pepin Krótki.
Dzięki małżeństwu w 1067 Carcassonne stało się własnością Raimonda Rogera Trencavela, wicehrabiego Albi i Nîmes. W kolejnych stuleciach rodzina Trencavel koligaciła się z dynastiami hrabstw: Barcelony i Tuluzy. Zbudowała Château Comtal (zamek) i bazylikę Saint-Nazaire.
Carcassonne stało się słynne dzięki roli jaką odegrało w trakcie krucjaty przeciw albigensom, gdy miasto stało się ich warownią. W sierpniu 1209 armia pod wodzą Simona de Montforta zmusiła mieszkańców do poddania się. Montfort został nowym wicehrabią, a Trencavela zamordowano.