La fortaleza da Torre Velha es uno de los ejemplares  más importantes de la arquitectura militar renacentista portuguesa, ya que fue construida por D. João II, en lugar del antiguo Forte da Caparica, construido en el reinado de D. João I.

Fue uno de los primeros sistemas integrados de artillería para la defensa del estuario del Tajo, junto con la Torre de Santo António de Cascais (bastión de Cascais) y la Torre de São Vicente de Belém. Más tarde, en 1571, D. Sebastião mandó ampliar la construcción, transformándola en la Fortaleza de São Sebastião da Caparica. Durante la ocupación filipina sufrió algunos cambios en la estructura y se la conoció como la Torre de los Castellanos. A finales del siglo XVII, la fortaleza volvió a recibir obras de consolidación.

Sin uso en 1801, la fortaleza comenzó a funcionar como  sanatorio, acogiendo a los viajeros de barco que necesitaban ser puestos en cuarentena después del desembarco. Fue reutilizado con fines militares en 1832, pero unas décadas más tarde solo se usó para almacenamiento y alojamiento.

Actualmente, las partes fundamentales existentes a mediados del siglo XVII se mantienen, como lo demuestra un plano diseñado en 1692. El plano se desarrolla en U, compuesto de tres cuerpos y tres bastiones con casernas. Una de las extremidades del fuerte se extiende por un bastión y por la torre de vigilancia. Junto a la puerta de armas se construyó la capilla, dedicada a San Sebastián. El cuerpo central de la Torre Vieja es de planta cuadrangular, rebajada, a la que estaba unida la casa del gobernador. La antigua puerta de la plaza, al lado de la torre, ostenta escudo con las armas de Portugal.