Chociaż film nie był sukcesem kasowym, zyskał popularność. Na portalu Rotten Tomatoes na 21 opinii 95% z nich jest pozytywna, a widownia przyznała ocenę na poziomie 88%. Portal Metacritic zebrał siedem recenzji krytyków, a średnia ocen filmu to 72 na 100. Oceny użytkowników przyniosły ocenę na poziomie 8.1. Na polskim portalu Filmweb film oceniany jest na 7.3 na 10.
Chociaż sam Steven Spielberg uważał, że Zamek Cagliostro jest jednym z najlepszych filmów wszech czasów, fani Lupina III zarzucali ekranizacji Miyazakiego to, że bohater nie jest „prawdziwym” Lupinem. Pierwowzór jest bezwzględnym kryminalistą, gdy bohater filmu wydaje się być bardziej nieudolny. Sam Monkey Punch (autor mangi) stwierdził, że film jest doskonały, jednak to nie jest „jego” Lupin.
W 1980 roku film wygrał nagrodę Ōfuji Noburō Award na festiwalu filmowym Mainichi Film Awards. W styczniu 2001 roku japoński magazyn Animage przyznał mu dziewiąte miejsce w plebiscycie na najlepsze produkcje anime wszech czasów. W maju 2001 roku Zamek Cagliostro'' był najlepiej sprzedającym się filmem na DVD. W czerwcu tego samego roku był na miejscu trzecim. Japońska Agencja ds. Kultury Umieściła go na piątym miejscu listy najlepszych anime. W 2009 roku magazyn Kinema Junpo uznał film za „Najlepszy japoński film animowany wszech czasów”.