Το Κάστρο της Παραμυθιάς («Κάστρο Αγίου Δονάτου») βρίσκεται στα βορειοανατολικά της σύγχρονης πόλης, σε φυσικά οχυρή θέση, με υψόμετρο περίπου 600μ., που ελέγχει τις φυσικές διαβάσεις προς τις κοιλάδες του Αχέροντα και του Καλαμά στα δυτικά και το πέρασμα Ελευθεροχωρίου - Δωδώνης στα βόρεια.

Η ίδρυση του πρώτου οχυρού ανάγεται στην ελληνιστική περίοδο. Τμήμα της αρχαίας αυτής οχύρωσης διασώζεται ενσω-ματωμένο στα κατώτερα μέρη του βυζαντινού και νεότερου κάστρου. Κατά τον 6ο αι. μ.Χ., σύμφωνα με τον ιστορικό Προκόπιο, ο αυτοκράτορας Ιουστινιανός Α΄ έκτισε, στη θέση της αρχαίας οχύρωσης, ένα οχυρό με το όνομα «’γιος Δονάτος» για την προστασία των κατοίκων της γειτονικής πόλης Φωτικής. Στις αρχές του 15ου αι. το κάστρο αποτελούσε το όριο της επικράτειας του Δεσποτάτου της Ηπείρου, ενώ μετά την πτώση της Παραμυθιάς στους Τούρκους το 1430 αναφέρεται στα επίσημα έγγραφα ως Aidonat Kalesi. Η κατοίκησή του συνεχίζεται έως και τις αρχές του 19ου αι., την εποχή του Αλή Πασά, οπότε και εγκαταλείπεται οριστικά.