築城年代は定かでないが、天文年間(1532～54年)に木曾氏18代･木曾義康によって築かれ、子の木曾義昌も居城とした。本来｢福島城｣であるが、他の同名の城との混同を避けるため、一般には｢木曾福島城｣と呼ばれる。平時は、上の段城を館とし、木曾福島城は詰の城として機能した。このため、向かい側の城ということで向城とも呼ばれていた。
　1582(天正10)年、本能寺の変が勃発すると、信濃国内も新たな支配権を巡って混乱し(天正壬午の乱)、木曾義昌は、北信濃の所領を放棄して美濃へと逃げる森長可の命を狙ったが、企みに気付いた長可に木曾福島城に押し入られ、子の岩松丸(後の木曾義利)の身柄を拘束された。岩松丸を人質に取られたことで、義昌はやむなく長可に反感を抱く遠山友忠などの将達を説き伏せ、森軍に手出しをしないように依頼して回り、むしろ長可の撤退を助ける役目を負わされた。
　乱に際して義昌は徳川家康に通じて盟約を結び、安曇･筑摩･木曾の安堵を得たが、家康と豊臣秀吉が対立すると盟約を反故にし秀吉に恭順した。このため、家康は1584(天正12)年9月、菅沼定利，保科正直，諏訪頼忠らを差し向けて妻籠城の義昌を攻めたが、撃退されている。これに先立つ同年8月、小笠原貞慶が贄川又兵衛を調略して木曾福島へ侵入し、義昌は興禅寺へと逃れた。その後は、秀吉の麾下となった家康とともに、義昌も関東に移封され、城は廃城となった。
　城は山頂に南北に本丸，二の丸，三の丸が連なり、北の本丸は北側下に曲輪をもち、斜面には竪堀がみられる。本丸とその南の二の丸の間には堀切があり、堀切はそのまま竪堀となって落ちていく。二の丸と三の丸の間も堀切で区切られている。要害堅固な山城ではあるが、比較的シンプルな縄張りといえる。