In un paesaggio collinare ricco di vigneti, il paese si presenta con una corona di edifici disposti lungo il recinto murario dell' antico castrum, oggi non più esistente, mentre altre costruzioni sono situate lungo la via che attraversa il crinale della collina che fiancheggia la valle Ganimella.
La denominazione del luogo deriva dal latino castinea; anticamente i castagneti si estendevano nei pressi dell' abitato e la castagna, sormontata dall' aquila, compare nello stemma comunale che appartenne già a una delle più antiche famiglie signorili, quella dei di Castagnole. Data la diffusione del toponimo in Piemonte, come in altre regioni, fu aggiunta l'indicazione della sub-regione in cui viene a trovarsi il comune.
Nel periodo medioevale Castagnole, per la sua posizione al confine tra astigiano e marchesato di Monferrato, fu presto contesa con le armi. Nel 1167 Federico Barbarossa cedette il borgo al marchese Guglielmo di Monferrato e solamente per breve tempo, dal 1292, il paese tornò sotto il controllo del comune di Asti. Il forte legame del luogo nei confronti del marchesato è dimostrato dalla partecipazione di rappresentanti di Castagnole ai parlamenti di Trino (1306) e di Chivasso (1309). Nel 1391 la località ospitò l'esercito di Facino Cane, condottiero del marchese Teodoro II, e nelle epoche successive furono numerosi i passaggi di truppe, il più delle volte con effetti devastanti su persone e cose. Nel secolo XV e XVI il paese fu infeudato ai Malaspina e ai Guasco; gli ultimi signori di Castagnole furono i marchesi Falletti.
La Parrocchiale di San Martino è di origine antica, come testimoniano in parte le due belle acquasantiere a fusto poste nella controfacciata e recanti incisa la data 1489. Tuttavia, dal 1597 al 1730, trovandosi San Martino in precario stato di conservazione, nonostante venissero mantenuti con cura gli altari di illustre patronato castagnolese, funzionò come parrocchia la chiesa ora scomparsa di Santa Maria del Castello. San Martino fu riedificata sullo stesso luogo della precedente parrocchiale nel settimo decennio del XVIII secolo e i lavori procedettero grazie agli sforzi dell' intera comunità. La facciata, con ampia gradinata, è in cotto e a ordine doppio; l'interno conserva molte opere di pregio, fra cui spiccano i dipinti raffiguranti la Vergine del Rosario e Sant'Antonio Abate attribuiti al pittore astigiano Guglielmo Caccia detto il Moncalvo (1565-1636).
Altri edifici degni di interesse sono l'Oratorio della Beata Vergine Annunziata, situato nei pressi della parrocchiale, la cui facciata si fregia di un bellissimo portale intagliato settecentesco e, ancora, le due seicentesche Cappelle di Sant' Anna e di San Rocco o della Madonna di Fatima.
Del castello, che era costituito da un insieme di edifici, sopravvivono poche tracce accorpate ad alcune abitazioni; gli ultimi ruderi, con la torre di guardia che faceva parte del sistema di controllo del confine meridionale del basso Monferrato, furono demoliti assieme alla Chiesa di Santa Maria nel Settecento. Vi sono poi dimore di interesse storico e artistico fra le quali va segnalata quella settecentesca dei conti Biglione.
Le feste patronali sono due, quella di Sant' Anna celebrata tra la fine di luglio e l'inizio di agosto e quella della Madonna di settembre nella prima settimana di quel mese.
(fonte:Il Piemonte paese per paese Bonechi Editore)