De planvorming van de Kasteelweg is in 2002 en 2003 (nog door de toenmalige gemeente De Lier) ter hand genomen in combinatie met een reconstructie van een deel van het glasareaal tussen de Kerklaan, Kanaalweg, Kasteelweg en Veilingweg.
Dat verklaart de twee haakse bochten in het tracé.
De in 2005 geopende weg vormt vanaf de Veilingweg de ontsluiting van De Lier via de Lange Broekweg, de Zandheullaan en de Veilingroute naar de veiling Flora Holland.
De naam is ontleen aan het middeleeuwse mottekasteeltje Uitterlier.
