Το φρούριο της Πύλου (Νιόκαστρο) άρχισε να κτίζεται από τους Οθωμανούς το 1573, λίγο μετά την ήττα τους στη ναυμαχία της Ναυπάκτου (1571). Σκοπός της κατασκευής του ήταν ο έλεγχος της νότιας εισόδου στον όρμο του Ναυαρίνου, αφού πλέον η βόρεια πρόσβαση (Στενό Συκιάς ή Φάλτσα Μπούκα) και το εκεί λιμάνι, στη λιμνοθάλασσα της περιοχής Διβάρι ή Ριβάρι, δεν μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν λόγω προσχώσεων. Ονομάστηκε "Νιόκαστρο" σε αντιδιαστολή με το προγενέστερο φρούριο του Κυρυφασίου (Παλιόκαστρο ή Παλιό Ναβαρίνο), που ήλεγχε τη βόρεια είσοδο και το παλιό λιμάνι.

'Εκτοτε το Νιόκαστρο ακολούθησε την κοινή μοίρα των υπολοίπων φρουρίων της περιοχής εμπλεκόμενο στα ιστορικά γεγονότα που σημάδεψαν τον τόπο. Έμεινε στην κατοχή των Τούρκων μέχρι το 1686, οπότε και παραδόθηκε στους Ενετούς. Το 1715 οι Τούρκοι ανακατέλαβαν το Νιόκαστρο μαζί με την Κορώνη και το Παλιοναβαρίνο. Το 1816 ο Ιμπραήμ Πασάς έγινε κύριος του κάστρου μέχρι το 1828 οπότε και ελευθερώθηκε από το Γάλλο στρατηγό Μαιζόν. Μετά την απελευθέρωση της Ελλάδας (κατά τον Β΄ Παγκόσμιο Πόλεμο) το φρούριο χρησιμοποιήθηκε για αρκετό χρονικό διάστημα ως φυλακή πριν αποδοθεί τελικά στη Αρχαιολογική Υπηρεσία. Έτσι, παρατηρούνται στο μνημείο αρκετές φθορές, επισκευές, μετασκευές και προσθήκες.

Στη σημερινή του μορφή αποτελείται από την εξαγωνική ακρόπολη και το προτείχισμά της, δύο τετράπλευρους, περίκλειστους, προμαχώνες (τον δυτικό, καλούμενο "Έβδομο", που ελέγχει την είσοδο του όρμου, και τον βόρειο, του "Τζαφέρ Πασά" ή της "Σάντα Μάουρα" που δεσπόζει στο λιμάνι, τον οχυρωματικό περίβολο που ενώνει αυτά τα έργα, καθώς και τους τέσσερεις κυλινδρικούς πύργους που τον ενισχύουν. Από τον "εντός τειχών" οικισμό ελάχιστα κτήρια διασώθηκαν. Η πληροφορία πάντως του Evliya Celebi, ότι κτίστηκε σε θέση όπου προηγουμένως δεν υπήρχε τίποτε, ελέγχεται ήδη ως προς την ακρίβειά της από τις αντίθετες ενδείξεις που προέκυψαν κατά την εκτέλεση των απαιτουμένων εργασιών για τη διαμόρφωσή του σε "Κέντρο Υποβρύχιων Αρχαιολογικών Ερευνών".

Η ιδέα για την ίδρυση του "Κέντρου" οφείλεται στον τότε Έφορο Εναλίων Αρχαιοτήτων Γεώργιο Παπαθανασόπουλο. Χάρη στις σύντονες προσπάθειές του, την άνοιξη του 1982 έγινε η έναρξη των έργων με κονδύλια που διέθετε το Υπουργείο Εθνικής Οικονομίας μέσω της Αρχαιολογικής Εταιρείας. Από το 1991 οι δαπάνες καλύπτονται από κονδύλια που διαχειρίζεται ειδικός φορέας του Υπουργείου Πολιτισμού.

Το κύριο βάρος των εργασιών αποκατάστασης και νέας χρήσης των χώρων επικεντρώνεται στην ακρόπολη όπου τα πρώην κελλιά της φυλακής διαμορφώθηκαν σε γραφεία, αποθήκες, χώρους εργασίας και ένα τμήμα τους, υπό μορφή ανοικτών θόλων, καλύπτει ημιυπαίθριες εκθεσιακές ανάγκες. Επίσης, η κεντρική πυριτιδαποθήκη έγινε αίθουσα συνεδρίων ή εκθέσεων. Ήδη το 1984 στο Νιόκαστρο πραγματοποιήθηκε το 3ο Διεθνές Συνέδριο Υποβρύχιας Αρχαιολογίας και έκτοτε έχει καλύψει ανάγκες αρκετών πνευματικών εκδηλώσεων της περιοχής.

Κατά το πρόσφατο παρελθόν σχεδόν ολοκληρώθηκαν και οι εργασίες αποκατάστασης του ανατολικού κυλινδρικού προμαχώνα, που φέρει κατά τη λαϊκή παράδοση το όνομα του στρατηγού Μακρυγιάννη, με σκοπό την διαμόρφωσή του σε στεγασμένο μόνιμο εκθεσιακό χώρο.

Στο πλαίσιο του κτηριολογικού προγράμματος του "Κέντρου" αναστηλώθηκε, από την ημιερειπωμένη κατάσταση που είχε περιπέσει, και το κτήριο των στρατώνων του γαλλικού εκστρατευτικού σώματος της περιόδου 1827-1830. Προσδιορίζεται ως "Στρατώνες Μαιζώνος", από το όνομα του επικεφαλής Γάλλου στρατηγού. Ο όροφος των "Στρατώνων" διαμορφώθηκε σε βιβλιοθήκη για τις ανάγκες του "Κέντρου" η οποία φιλοξενεί επίσης και την δωρεά της "Μεσσηνιακής" βιβλιοθήκης του εκδότη Νότη Καραβία. Περιλαμβάνει επί πλέον χώρους ενδιαίτησης - βραχείας παραμονής ερευνητών και επιστημονικού ή άλλου προσωπικού.

Το ισόγειο προορίστηκε για την έκθεση της συλλογής του Γάλλου φιλέλληνα Rene Ρuaux, η οποία σύμφωνα με την επιθυμία του, έπρεπε να στεγάζεται στην Πύλο. Το μεγαλύτερο τμήμα της φιλοξενήθηκε μεταξύ των ετών 1961-1984 στο "Αντωνοπούλειο" Αρχαιολογικό Μουσείο και στη συνέχεια παρελήφθη για συντήρηση και έκθεση. Το υπόλοιπο τμήμα, που φυλάσσονταν από το 1936 στο ελληνικό περίπτερο της πανεπιστημιούπολης των Παρισίων, μεταφέρθηκε το 1986 στην Εθνική Πινακοθήκη με φροντίδα του κου. Γ. Παπαθανασόπουλου και παρεδόθη το 1992 στην Εφορεία Εναλίων Αρχαιοτήτων ώστε να οδηγηθεί στον τελικό προορισμό του.

To 1998 το Νιόκαστρο παραχωρήθηκε στην Εφορεία Εναλίων Αρχαιοτήτων, αλλά οι αναστηλωτικές εργασίες πραγματοποιούνται από την 5η Εφορεία Βυζαντινών Αρχαιοτήτων.