L'importanza della fortezza di Montignoso, alla fine del secolo XVI e agli inizi del XVII, era tale per i Lucchesi da richiedere ulteriori interventi fortificatori soprattutto per proteggere il lato rivolto a levante, dove artiglierie nemiche avrebbero potuto infliggere gravi danni; tuttavia la costruzione di nuove murature sarebbe costata una ingente somma, pari a tremila scudi, e una commissione incaricata preferì spendere una modesta cifra per rinforzare quelle già esistenti.
Non si hanno notizie di interventi realizzati nel castello posteriormente al secolo XVII e lo stesso cadde in rovina verso la metà del secolo XVIII.
Carlo Lodovico di Borbone, Signore di Lucca, lo acquistò per recuperarlo, ma il suo progetto non andò a buon fine.
Recenti ricerche compiute in questi anni sul castello hanno riacceso l'interesse per il monumento ed hanno impegnato l'Amministrazione Comunale di Montignoso in un cospicuo intervento di recupero e valorizzazione. Le ricerche archeologiche e archeometriche, condotte di pari passo con i lavori di restauro, hanno consentito la scoperta di alcune importanti testimonianze e l'acquisizione di specifiche conoscenze sulle tecniche costruttive medievali. In particolare le indagini, ancora in corso, hanno messo in luce i resti di una struttura muraria, forse quadrangolare, preesistente a quella ottagonale, datata, tramite tecniche archeometriche, all'epoca carolingia. Gli esiti delle ricerche ed i risultati dei restauri si uniscono in una esposizione permanente relativa alla storia del castello.