Nel 1877, a Bologna, Ettore Castelli fondò l'Ebanisteria Castelli, composta inizialmente da cinque piccole botteghe artigiane specializzate nella produzione di mobili tradizionali bolognesi. All'inizio del XX secolo, l'azienda divenne fornitore di diversi enti pubblici italiani. Due nuovi stabilimenti vennero aperti a Bologna: uno in Via Remosella e un altro in Via Corticella, che sarebbe poi diventato il Centro Studi e Progetti.

Negli anni '20 del XX secolo, Cesare Castelli succedette il padre alla guida dell'azienda e nel 1930 consolidò l’impianto di Via Corticella come unica sede produttiva, che rimase la direttrice del gruppo fino alla fine del secolo, nonostante successivamente le sedi produttive divennero molteplici. Vennero aperte una filiale di vendita a Roma e una di magazzino a Milano. Con l'ingresso del primo capo progettista, Antonio Nerozzi, all'interno del Centro Studi si iniziò ad adottare un approccio più vicino al moderno concetto di design.

Nel 1939, Cesare Castelli firmò e registrò a Milano l'atto costitutivo della società Anonima Castelli, incorporando l'Ebanisteria nel nuovo nome. Durante la seconda guerra mondiale, Anonima Castelli adattò i suoi impianti per soddisfare le richieste dello stato, producendo rivestimenti in legno per mezzi e strutture militari, come i cassoni dei camion da trasporto e i prefabbricati per l'alloggio dei soldati. Nel 1944 il novizio stabilimento di Imola fu distrutto da un bombardamento aereo, mentre rimasero intatti gli stabilimenti di Bologna.

Alla fine della guerra sul fronte europeo, Cesare Castelli aggiornò i suoi impianti con le tecnologie più avanzate per la produzione industriale. Anonima fu quindi concentrata sulle forniture per uffici tecnici e commerciali, le aree di ricevimento e le sale riunione. Nel 1953 fu fondata la Metalcastelli S.p.a., dedicata alla produzione di mobili e componentistica in metallo e per supportare le già complete linee di lavorazione del legno e suoi derivati. Furono aperti due nuovi impianti produttivi: uno a Bologna e uno a Torino.

All'inizio degli anni '60, quando il figlio di Cesare, Leonida, entrò in azienda, Castelli si espanse nei mercati del Nord Africa. Antonio Nerozzi guidò il team di progettazione incaricato di arredare i nuovi edifici ministeriali di questi Paesi. Sotto la sua direzione, Paolo Brunetti, apprendista dal 1953, portò in azienda quattro nuovi designer: Giancarlo Piretti, Gino Gamberini, Augusto Quattrino e Roberto Molinazzi. Nel 1965, quando Piretti sviluppò il modello 106 e nacque così un nuovo reparto specializzato nello studio e nello sviluppo di sedie: Divisione Sedie Castelli, la prima avventura dell'azienda negli spazi abitativi.

Nel 1972, Castelli partecipò alla mostra "Italy: The New Domestic Landscape" al MoMA di New York, realizzando le torri espositive del giardino sul tetto del museo. In quell'occasione, Giancarlo Piretti conobbe Emilio Ambasz, curatore della mostra, con cui nel 1979 ideò la sedia Vertebra, vincitrice del Compasso d’Oro due anni dopo. Durante questo periodo, l'azienda collaborò con diversi progettisti di spicco, creando prodotti come Penelope di Charles Randolph Pollock, Dalle Nove alle Cinque di Richard Sapper e la serie Executive Office di Ferdinand Alexander Porsche.

Nel 1988, dopo un lungo percorso di crescita e cambiamenti, Leonida Castelli cedette le sue quote societarie, e queste vennero acquisite da Giulio Ponzellini, il quale ottenne il controllo maggioritario dell'azienda. Gli ultimi anni ottanta e i primi novanta videro una serie di scambi di posizioni nelle cariche amministrative all'interno di Castelli, con diversi leader che si alternarono nel dirigere l'azienda. Questo periodo di transizione culminò nel 1994, quando Castelli fu acquisita dal gruppo statunitense Haworth. Tale acquisizione segnò una nuova fase per Castelli, aprendo le porte a un nuovo sviluppo internazionale.

Nel 2015, l'azienda è passata sotto il controllo della famiglia Pavan e fu ufficialmente rinominata Anonima Castelli Srl. Da allora, un team dedicato di progettisti si è impegnato nella riedizione dei prodotti più iconici del marchio. Attualmente, l'impianto produttivo di Anonima Castelli è situato a Fiume Veneto, rappresentando un punto cardine per la produzione dell’eccellenza italiana. Inoltre, l'azienda ha recentemente inaugurato uno showroom a Milano, in occasione della Design Week 2024, confermando il suo impegno nel promuovere il design di alta qualità.