En este emplazamiento existía una fortaleza al menos desde el siglo X, quedando constancia documental de su existencia en 943, cuando era rey León Ramiro II.
En 983 se apoderó de ella Almanzor, hasta que en 1013 fue reconquistada por el conde castellano Sancho García; a él parece que se debe el cambio del primitivo nombre de Peña Falcón por el de Peñafiel (en latín Penna Fidele), cuando el conde Sancho García lo toma a los árabes y pronuncia la célebre frase «desde hoy en adelante esta será la peña más fiel de Castilla».
En 1999 se inauguró el Museo Provincial del Vino, que recibió 86.553 visitantes en 2017.
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