قدمت این قلعه به دوره ساسانیان میرسد. ساسانیان شهری با نام شاپورخواست در حدود منطقه کنونی خرمآباد ساختند که بعدها ویران شد و در حدود سده هفتم هجری خرمآباد فعلی به جای آن بنا گردید. گمان میرود که قلعه فلکالافلاک همان دژ شاپورخواست باشد که در دوره ساسانی کاربرد حکومتی و نظامی داشتهاست. از قرن ششم هجری پس از ساخته شدن شهر جدید خرمآباد این قلعه نیز بنام خرمآباد معروف شد و احتمالاً نام فلکالافلاک در دوره قاجار به آن اطلاق شدهاست.
این قلعه به لحاظ موقعیت استراتژیکی خود در قرن چهارم هجری قمری به عنوان مقر حکومت آل حسنویه و گنجور در زمان آل بویه در آمد همچنین خزانه حکومتی خاندان بدر در قرن چهارم هجری و مقر حکومتی اتابکان لر کوچک و والیان لرستان در دوره صفویه تا قاجار و سرانجام پادگان نظامی و زندان سیاسی در دوران پهلوی اول و دوم از مهمترین کاربردهای قلعه در گذشته محسوب میشود.
این اثر ارزشمند در سال ۱۳۴۹ از ارتش به وزارت فرهنگ و هنر سابق واگذار و به شماره ۸۸۳ در فهرست آثار ملی ایران به ثبت رسید. در سال ۱۳۵۴ این بنا با راهاندازی موزه مردمشناسی و مفرغهای لرستان به موزه تبدیل شد. در سالهای اخیر با مرمت نمای بیرونی و داخل قلعه موزههای باستانشناسی، مردم شناسی، آزمایشگاه مرمت اشیاء، مرکز فروش تولیدات فرهنگی و چایخانه سنتی در این مجموعه فرهنگی تاریخی راهاندازی شدهاست.
بعد از این که شاه عباس صفوی شاهوردیخان را به قتل رساند و حکومت اتابکان لرستان را منقرض کرد، حسین خان را به حکومت لرستان منصوب کرد و به وی لقب والی داد و بدین ترتیب دور جدیدی از حکام محلی در تاریخ به نام والیان لرستان شکل گرفت که آخرین آنها غلامرضا خان والی نام داشت. در این دوران به مرمت زیارتگاهها و ایجاد باغها و تفرجگاهها توجه شد و آثار معماری قابل توجهی چون پل گپ خرمآباد و حمام حسین خانی به یادگار ماندهاست، و مسجد جامع خرمآباد نیز در این دوره به دستور سلطان حسین صفوی تعمیر شدهاست .
نادرشاه افشار چندین بار به لرستان لشکرکشی کرده و با شورشیان لرستان از جمله مظفرعلی بیک درافتادهاست . مورخین این دوره در شرح مسافرتها و کشورگشاییهای نادر ذکری از قلعه فلکالافلاک به میان نیاوردهاند، شاید یکی از دلایل آن عدم اطلاق نام فلکالافلاک بر این دژ بودهاست . به هر حال در عالم آرای نادری از قلعهای نام میبرد که مظفرعلی بیک در آن متحصن شده و آنرا به دوره طهمورث نسبت میدهد که در عالم آرای نادری ارتفاع برجهای آن را با برجهای فلکالافلاک برابر و از متانت و رصانت پهلو بر سد سکندر توصیف کردهاست و فاصله چهار شبانه روز ذکر شده از بروجرد تا قلعه مذکور با موقعیت جغرافیایی قلعه فلکالافلاک مطابقت ندارد.
محمد علی میرزا دولتشاه در سال ۱۲۳۷ هجری قمری به حکومت کرمانشاهان و لرستان منسوب شد. قلعه که تا این زمان به حالت نیمه مخروبه درآمده بود و فقط توسط شخصی به نام میرزا ابوطالب خان مرمت مختصری در آن صورت گرفته بود به دستور محمد علی میرزا مورد مرمت و بازسازی قرار گرفت و دیوانخانه و سربازخانه را نیز در پایین قلعه احداث نمود. قلعه فلکالافلاک در دوره قاجار به دلایل مختلف مورد توجه قرار گرفت و به صورت مقر حکومت و مرکز اداری و نظامی منطقه درآمد و رفتوآمد دولتمردان قاجار به قلعه بسیار صورت میگرفت که برخی از آنان ادیب و اهل قلم بودند و یاداشتهایی در باره قلعه از خود برجا گذاشتهاند. برای مثال مسعود میرزا ظل السلطان، فرزند ناصرالدین شاه که حکومت اصفهان را در دست داشت و مدتی هم حکومت لرستان به قلمروش افزوده شده بود، ضمن سفری به لرستان در خاطرات خود ضمن اشاره به عظمت شهرهای باستانی لرستان مانند خاوه، الش (الشتر) صیمره و جایدر مینویسد:
امروز از همه آن آبادیها و از همه دولتها و مکنتها جز بیغوله و تل خاکی باقی نیست فقط عمارت و چهار دیواری که در تمام لرستان میبینید شهر خرمآباد است که حقیقتاً اسم شهریت به او دادهاند یک قصبه بزرگی است، عمارتی از بناهای اتابکان لرستان مشهور به فلکالافلاک و هشت بهشت در شرق شهر لرستان بنا شده محمد علی میرزای دولتشاه، این عمارت راتعمیر کرده و سربازخانه و غیره و غیره بسیار خوب ساخته اگر چه بعد از او هم شاهزادگان بزرگ حاکم شدند.هیچ کدام اقدامی برای آبادی این بنا نکردند نمیدانم جواب خلق خدا را چه خواهند داد من به جز تل خاکی چیزی ندیدم فوراً حکم به تعمیر انجام نمودم و بیست هزار تومان برای خرج آن بناها دادم.در شماره ۳۴۳ روزنامه لرستان مورخ ۱۲۷۴ هجری قمری در مورد تعمیرات انجام گرفته در زمان احتشام الدوله نوشتهاند که:
قلعه خرمآباد و باغ سروستان علی آباد که به مرور دهور از حلیی عمارت و آبادی افتاده و چنان قلعه بلند و باغ بهشت مانند، بایر و بیرونق افتاده بود، نواب مستطاب شاهزاده والاتبار احتشام الدوله دو سه سال است در صدد تعمیر آبادی آنجا برآمدهاند تا در این اوقات تعمیر قلعه صورت اتمام و انجام یافته به طوری که به حسب شکوه و آراستگی و استحکام خیلی بهتر از اول شده و همچنین باغ سروستان اگر چه سروهای قدیم او از بی نظمیهای سابق اغلب خشکیده و مقطوع گردیده بود. ولی از سایر اشجار مثمره و غیر مثمره حسب الحکم نواب معزی الیه غرس نمودند و بالفعل باغ مزبور سبز و خرم و اشجار مثمره او نیز به ثمر نشسته کمال خضرت و صفا دارد.بهترین توصیفی که از قلعه فلکالافلاک صورت گرفته و وضعیت آن را در دوره قاجار به خوبی نشان میدهد توصیفی است که احتمالاً توسط یکی از مأموران اعزامی به لرستان در حوالی سال ۱۳۰۰ هجری قمری در کتاب جغرافیای لرستان پیشکوه و پشتکوه به نگارش آمدهاست:
در کنار بلده، قلعه عمارات دیوانی واقع است، اصل قلعه
در بالای تپه واقع شده به قدر شصت ذرع ارتفاع دارد و سه طرف آن کوه و کمر
است و راهی ندارد مگر از طرف دیگر که خاک است. قلعه را که در بالای تپه
ساختهاند و حصار آن را بالا بردهاند بیراه شدهاست. راه قلعه از جانب
جنوبی تپهاست و کمر را بریده از سنگ و گچ فرش کردهاند. در زمانی که ولات (والیان) در لرستان
بدون رویه و بدون استحقاق استیلا داشتهاند و به خیالات فاسده حرکت
میکردند، این قلعه چندان عمارتی نداشت جز دو سه برج که نشیمن بوده و حصار
چند انبار ساخته بودند. در زمان خاقان مغفور (فتحعلی شاه قاجار) که دولت قوام گرفت، حکومت لرستان تفویض به نواب محمد علی میرزای (فرزند بزرگ فتحعلی شاه قاجار)
مرحوم شد. بالای همان تپه را عمارت و برج و خلوت متعدده و حصار محکم و
حمام و غیره از جمله یک اتاق در سر برجی ساخته و فلکالافلاک نام نهادهاند
و از تمام عمارات قلعه بلندتر است و مسلط است بر تمام شهر و بلوک خرمآباد.
جایی با صفا بوده و اکنون تمام عمارات مخروبه شده و سقف اتاقها ریخته و نزدیک به انهدام است، از زمان خاقان مغفور الی حال، تعمیر درستی در این قلعه نشده و یک وقتی میرزا ابوطالب خان مرحوم اندک مرمتی کرد و در همان جا منزل داشته. بعد از آن سال به خرابی افزوده خاصه زمانی که چند سال قبل میگویند فوج همدانی در لرستان ساخلو بوده در همین قلعه منزل کرده اکثر تیرها را سوزانیدهاند و حال آن که در لرستان هیزم قیمت ندارد، بدون اغراق در بعضی از جاها از برای یک من چوب یک طاقی که با دویست تومان زده نمیشود، خراب کردهاند. در میان قلعه، در زمان قدیم، چاهی که دهنه آن سه ذرع است، کمر را تراشیده و سنگ را بریده به آب رسانیدهاند و از سرابی که مابین تپهاست به دلو آب میکشیدهاند و از برای مصارف سکنه قلعه و باغچه و حمام، مخارج زیادی به این چاه شده و از برای همان اوقات که ملوک الطوایف و بی نظمی در همه جا بودهاست، خیلی نافع و مفید بوده. قلعهیی هم در پایین این قلعه کشکولی شکل ساخته شده، دور آن یک خمس فرسخ است و دو درب دارد. یکی به جنوب و دیگر به شمال باز میشود بروج متعدده دارد، یکی از آن بروج معروف به برج سنگی است که تماماً با گچ و آجر و سنگ تراش است، بسیار متین و محکم است. در سال دوم فرمانفرمایی حضرت مستطاب والا ظل السلطان دامت شوکته در بالای آن مختصر کلاه فرنگی مانند جای با روح و صفا ساخته و یک ثلث از بدنه و بروج قلعه که خیلی مخروبه بود تعمیر خوبی نمودند و بروج دیگر که مسمی به دوازده برج است نیز با سنگ و آجر ساخته شده و از این دوازده برج تا برج سنگی که تقریباً دو ثلث از بدنه قلعهاست، مخروبهاست و تعمیر شده و اگر به همین زودیها تعمیر نشود منهدم میشود. عمارات دیوانی و توپخانه و سربازخانه و اصطبل توپخانه و چاپارخانه، آسیاب و بعضی از اراضی مخروبه در میان این حصار است.
این نوشته ارزشمند نکات مبهم و زوایای تاریکی از وضعیت گذشته قلعه را تا حدودی روشن میکند، توصیف حصار و ذکر اسامی برجهای قدیمی قلعه از جمله برج سنگی، راه دسترسی، محدوده حصار، دیوانخانه، به همراه گزارش و نقشههای هیئت چریکف و عکسهای قدیمی میتوانند در به دست آوردن تصویری روشن تر و واقعی تر از دژ و قلعه فلکالافلاک نزدیک کنند. معینالسلطنه که در سال ۱۳۳۴ قمری به نگارش جغرافیای لرستان پرداخته در خصوص قلعه فلکالافلاک نوشتهاست:
این قلعه از بناهای خیلی قدیم است ولی در هر عصر و زمانی تغییری در او پیدا شده و تصرفاتی در او شده، قلعه مزبور در روی تپهای که طبیعی است ساخته شده و تپه مزبور مخلوط به سنگ و خاک است و تقریباً سی ذرع ارتفاع دارد. بنایی که ساخته شده یک طرف او هم به بیرون بنا راه ندارد زیرا که سنگ است. ولی سه طرف دیگر به بیرون بنا چون خاک است راه دارد. برجهای بلند خیلی محکم داشته از جمله برجی که از تمام بروجات ارتفاع او زیادتر است مشهور به فلکالافلاک است. روی آن برج اتاقی بوده که سه درب داشته و منظره با صفایی بوده. رودخانه و باغات در پایین برج مزبور واقع، بلوک شهر از طرف شمال و جنوب پیدا، سایر بروجات هم اتاقهای متعدد در روی آنها ساخته بوده، اندرونی و بیرونی و حمام و طویله و محبوسخانه در میان محوطه قلعه مهیا بوده.سرهنری راولینسون که در سالهای ۱۲۴۹ تا ۱۲۵۵ قمری در ایران به سر میبرده و لرستان را به صورت کامل دیدهاست، ضمن عبور از خرمآباد، قلعه فلکالافلاک را چنین وصف کردهاست:
صخره بزرگ و منفردی با محیط تقریبی ۹۰۰ متر قرار دارد. این صخره دارای شیب تندی است و در نزدیکی قلعه آن چشمه آبی جریان دارد. این قلعه خرمآباد است که در قسمت پایین دور تا دور آن دیوار دو لایهای کشیده شده و قصری که بر بالای آن ساخته شده از استحکامات نیرومند برخوردار است. این کاخ که بانی آن " محمد علی میرزای دولتشاه" است، ساختمان بسیار زیبایی است که در داخل آن استخر (حوض) بزرگی به طول ۶۰ متر و عرض ۴۰ متر قرار دارد که از چشمه آب میگیرد. کاخ و ساختمانهای مجاور آن همگی در داخل قلعه قرار دارند و ضمناً باغی نیز وجود دارد. خرمآباد که سردر پای قلعه و در سمت شمال غربی آن قرار دارد شهر جدید و کوچکی است که جمعیت آن تقریباً ۱۰۰۰ خانوار میباشد. رودخانه کم عمق و عریضی در جنوب شرقی شهر و قلعه که پایتخت اتابکان لر کوچک بوده در جریان است.در سال ۱۲۵۷ هجری قمری زمانی که بارون دوبد جهانگرد روس از خرمآباد دیدن کرد قلعه را اینگونه توصیف کرد که با شش قبضه توپ از دژ قلعه دفاع میشدهاست، به گفته وی پس از آن که محمد شاه قاجار به سلطنت میرسد بلافاصله دستور میدهد تا بخش اعظم توپهای ولایات مختلف ایران را در پایتخت متمرکز کنند، اما به توپهای قلعه فلکالافلاک که از ایام محمدعلی میرزا در این جا نصب شدهاند دست نمیزند. ادموندز در ۷ سپتامبر ۱۹۱۷ (میلادی) در یادداشتهای سفر خود در مورد قلعه فلکالافلاک نوشتهاست:
کاخ و آنچه مربوط به آن است به صورت تأسف آوری رو به زوال است. سر طویله، سربازخانه و توپخانه آن ویران شدهاست. حیاط کاخ که یک استخر مربع شکل در آن قرار دارد به آن خرابی نیست ولی وضع خوبی هم ندارد. یک ردیف اتاق که در شرق حیاط قرار دارند قبلاً دیوانخانه بودهاست یعنی جایی که حکمران مینشست.در دوران پهلوی اول ساختمانهایی جهت اصطبل و سربازخانه و ستاد لشکر ۵ ارتش
در محدوده حصار ۱۲ برجی احداث گردید که دو ساختمان از مجموعه ساختمانهای
مذکور در محوطه سپاه باقیماندهاست و ساختمان دیگر که معروف به ساختمان
اصطبل بود در سال ۱۳۷۸ توسط سپاه پاسداران تخریب گردید. همچنین دو ساختمان دیگر از مجموعه ساختمانهای مربوط به آن دوره در محدوده فعلی دانشگاه لرستان
باقیماندهاست که یکی از آنها محل برگزاری کلاسهای درس در دو طبقه و در
فهرست آثار ملی به شماره ۳۷۶۵ به ثبت رسیدهاست. قرینه همین ساختمان در سال
۱۳۷۳ توسط دانشگاه لرستان تخریب و به جای آن دپارتمان شیمی احداث شدهاست و ساختمان دوم یک طبقهاست که به عنوان محل بانک
از آن استفاده میشود. ساختمانها با طول شرقی غربی ساخته شدهاند، و علاوه
بر اینها بنای دیگری از این دوران در محل فعلی باشگاه افسران
باقیماندهاست که به شکل نامطلوبی با آستری از سیمان سفید روی آن را
پوشاندهاند. ویژگی قابل توجه بناهای مذکور یک دست بودن با بافت تاریخی
اطراف قلعه و نموداری از تاریخ یک دوره از معماری ایران
است که آن را میتوان معماری ایرانی - فرنگی نامید.
با این حال ساختمانهای
مذکور از ویژگیهای قابل توجه زمان خود برخوردارند که به طور کلی میتوان
به کاربرد پلان متقارن، استفاده از درز انبساط، آجرکاری پرکار به صورت
برجسته در ساختمان دانشگاه و همچنین سقفهای شیروانی پوش نام برد. زیباترین
ساختمان این مجموعه ساختمان دانشگاه است که توجه هر بینندهای را به خود
جلب میکند. در دوران پهلوی اول مجموعه حصار ۱۲ برجی و قلعه به پادگان نظامی تبدیل گردید و قلعه فلکالافلاک تا سال ۱۳۳۰
به محل نگهداری مهمات لشکر ۵ مخصوصاً مین و مواد منفجره و مهمات تبدیل
گردید که در همان سال مهمات ذخیره شده را خارج کردند و قلعه را برای
پذیرایی تبعیدیها آماده ساختند
قلعه فلکالافلاک در این زمان به محل نگهداری زندانیان سیاسی تبدیل گردید،
فضای داخلی تالارهای قلعه به همین منظور دستکاری شد.
معروف است که در وسط تالارها کانالی کنده شده بود و زندانیان از دو طرف کانال در یوغهای خود پای در کانال داشتند. مهمترین اتفاقیکه در سال ۱۳۳۸ خورشیدی اتفاق افتاد تخریب برج جدید ساز (برج شمال غربی) بر اثر زلزله بود. استفاده از قلعه به عنوان زندان تا سال ۱۳۴۷ ادامه یافته و در سال ۱۳۴۸ به مدت کوتاهی به بایگانی راکد ارتش تبدیل شد. در همین سال به عنوان یک بنای تاریخی به اداره فرهنگ و هنر لرستان واگذار گردید و به شماره ۸۸۳ در فهرست آثار ملی ایران قرار گرفت. در سال ۱۳۵۴ نمایشگاه منطقهای مردمشناسی لرستان در این محل گشایش یافت و در سال ۱۳۵۶ با گشایش موزه مفرغهای لرستان به کار خود ادامه داد.
در سال ۱۳۶۳ پس از شروع جنگ و به منظور امنیت، اشیای موزه جمعآوری گردید و پس از جنگ با مرمت بخشی از بنا نمایشگاه عکس و سنگ و سفال افتتاح گردید، در سال ۱۳۷۶ موزه باستانشناسی افتتاح گردید ولی به علت ضعف در شرایط و امکانات مورد نیاز تا سال ۱۳۷۸ راهاندازی نشد. در همین سال بخش شمالی حیاط اول به چایخانه سنتی تبدیل گردید و در سال ۱۳۷۹ آزمایشگاه مرمت آن تجهیز و به بخش جنوبی حیاط اول به برج نوساز منتقل گردید، هم اکنون موزه مردمشناسی آن در بخش جنوبی حیاط دوم راهاندازی شدهاست .