Le 13 novembre 1811, en pleine guerre d'indépendance, les murs du château furent le théâtre de la fusillade du célèbre guérillero connu sous le nom d'Oncle Camuñas. Les troupes françaises sont également responsables de la détérioration d'une partie des portiques de la forteresse, dommages qui seront décrits par José María Quadrado en 1853 et, quelques années plus tard, par Carvajal y Rueda en 1857.

La grande force motrice de sa récupération fut Eugenia de Guzmán, plus connue sous le nom d'impératrice Eugenia de Montijo et héritière de la maison de Villena. À partir de 1857, elle entreprit une restauration ambitieuse dans le but de redonner au château sa splendeur d'antan. Tandis que les défenses extérieures sont restaurées conformément à la conception d'origine, l'intérieur reflète le goût esthétique de l'époque. L'architecte Alejandro Sureda a fermé les galeries donnant sur la cour en utilisant la brique et en adoptant un style néogothique. Cependant, avec la chute du Second Empire français en 1870, les travaux s'arrêtèrent, alors que l'impératrice avait investi plus de 1,5 million de réaux dans le projet, selon Torres Mena dans Noticias conquenses.

Entre 1881 et 1885, le château a été occupé par des dominicains français qui l'ont transformé en monastère. Par la suite, Hernando Fitz-James Stuart y Falcó, duc de Peñaranda et petit-neveu de l'impératrice, reprit certains travaux de restauration et vécut même dans la forteresse.

Le 3 juin 1931, l'édifice a été inscrit au Trésor artistique national, l'équivalent de l'actuel Bien d'intérêt culturel. Tout au long du XXe siècle, le château a connu diverses utilisations : il a servi de prison pour le district judiciaire de Belmonte, puis d'école de commandement pour le Frente de Juventudes, avant de tomber dans une période de semi-abandon qui a aggravé sa détérioration.

Au cours des dernières décennies, tant au XXe qu'au XXIe siècle, la forteresse a subi d'autres dommages jusqu'à ce qu'elle soit laissée dans un état de conservation préoccupant. Cependant, la propriété - qui appartient toujours à la maison ducale de Peñaranda, descendante de la duchesse d'Alba María Francisca de Sales Portocarrero, sœur d'Eugenia de Montijo -, en collaboration avec le conseil municipal de Belmonte et le ministère des Travaux publics, a promu un ambitieux plan de réhabilitation. Grâce à cela, le château a pu ouvrir ses portes au public durant l'été 2010. Une deuxième phase de restauration a été achevée en 2017, ce qui a permis au monument de consolider sa position parmi les grands sites patrimoniaux de Castille-La Manche.