Kocaeli’nin Gebze ilçesinin Eskihisar Köyü’nde ilk aşaması XII. yüzyılda yapılan kale üç aşamalı süreçte inşa edilmiştir. Eskihisar Kalesi’nin sağlam kalın duvarları klasik bir Ortaçağ kalesi görünümündedir. Eskihisar Kalesi sonraki yüzyıllarda Osmanlı tarihinde de önem kazanan bir kaledir. O dönemdeki Nikomedia (İzmit) İstanbul ile Anadolu’ya bağlanan yol üzerinde olmasından dolayı İstanbul’a yapılan akınlarda sürekli tahrip edilmiştir. Bu nedenle de Bizans döneminde Nikomedia’nın girişini kontrol etmek için inşa edilen kaledir. Araplar tarafından tahrip edilen kale Bizans tarafından tekrar yaptırılmıştır. Çelebi Mehmet döneminde ise kalenin yıktırıldığı belirtilmektedir. Bizans tarihçisi Georgios Akropolite 1241 yılında ilk olarak Eskihisar Kalesi’nden bahsetmektedir. Latinler döneminde adından söz ettiren kale ve çevresi III. İoannes Laskaris döneminde yeniden Bizans hâkimiyetine girmiştir. Kalenin iç surları olan iç kale yani kalenin esası Komnenoslar döneminde XII. yüzyılda 1143 ve 1180 yılları arasında hüküm süren I. Manuel Komnenos döneminde yapılmıştır. Daha sonra kalenin kuvvetlendirilmesi için yapılan peçe duvarları ise 1222 ve 1254 yılları arasında imparatorluk yapan İznik İmparatoru II. Ducas Vatatzes döneminde 1241 yılında yapılmıştır. 1261-1453 yılları arasında hüküm süren Palaiologos Hanedanı zamanında kalenin dış surları ve güneydoğusundaki burç, kule ve bağlantısı ise, 1300’lü yıllarda yapıldığı tahmin edilmektedir. Ayrıca Palekanon (Maltepe) Savaşı'nda ve bazı savaşlarda bu kalenin adı geçmektedir. Eskihisar Kalesi dik yamaçlı bir tepe üzerine limanı koruma amacı ile inşa edilmiştir. İstanbul’un tarihi yarımadaya yakın çevre yerleşimlerinin olduğu yerlerde Bizans kalesi bulunmaktadır. Birçoğu da bu şekilde İstanbul yolunu kapatacak surette inşa edilmiştir. Bu nedenle bu tür kaleler İstanbul güvenliğini sağlamak açısından da önem taşımaktaydı. Hem İzmit-İstanbul yolunu, hem de İzmit Körfezi’nin iki yakası arasındaki deniz geçişini kontrol altında tutan bu büyük kalede bugün hala Eskihisar Kalesi’nin kumandan evinin alt katındaki sarnıcın kalıntıları bulunmaktadır. Kale yapılış tarzı itibariyle 1081 ile 1185 yılları arasında hüküm süren Komenoslar devrini yansıtmaktadır. Hatta İstanbul Edirne Kadı’daki Anemas Zindanları ile 1148 ile 1180 yılları arasında hüküm süren İmparator Manuel Komnenos’un yaptırdığı İstanbul surları işçilik yönden Eskihisar surları ile büyük benzerlik taşımaktadır. Mimari açıdan Eskihisar Kalesi iç ve dış olmak üzere iki bölümden meydana gelmektedir. Kale diktörtgen plan şekline sahiptir. Ayrıca dördü yarım daire altısı da diktörgen kulelerle kuvvetlendirilmiştir. Kale girişi iki kule arasındadır. Bunlardan başka üçü avluda üçü de dış avluda olmak üzere altı kapısı daha bulunmaktadır. Kuleler mazgalsızdır. Bunun nedeni henüz bulunamamıştır. Eskihisar Kalesi’nde dış surlara iç surlar kadar önem verilmediğinden tuğla yerine moloz taş kullanılmıştır. Paleogoslar döneminde yapılan dış surların önemli bir kısmı yıkılmıştır. Eskihisar Kalesi’nin doğu yönündeki ilk altı kule arasına uzanan sur duvarları avlu seviyesinden başlayarak kademe kademe yükselmektedir. Dış avlu duvarları arasında L harfine benzeyen kulelerin arası 30-60 metre arasında değişmektedir. Sur duvarları altıncı kulenin köşesinden doğuya yükseldikten sonra kuzeye doğru sert bir dirsek yaparak dönmektedir. Ardından yedinci kulenin doğusunda yeni bir dirsek daha yaparak batıya doğru uzayan üçüncü kulenin kuzeybatı köşesinde sona ermektedir. Kale Kültür Bakanlığı tarafından 1995-2000 yıllarında onarılmaya başlandı çevresinde Kocaeli Müze Müdürlüğü tarafından kazılar yapılmıştır. Bu kazılarda Bizans keramikleri, kırık mimari parçalar, testiler, kabartma hac motifleri ve kitabeler bulunmuştur. Kalede sekiz sütunlu 15 kubbeli Bizans sarnıcı ve 1025 kişi kapasiteli tiyatro sahnesi bulunmaktadır.

Kale temelleri ve surlarda kullanılan sütunlar ve sütun başlıkları gibi Roma kalıntıları olan malzemeler bulunmuştur. Kalenin olduğu alanda daha erken dönemde Helenistik veya Roma dönemlerinde de bir kale kalıntısının bulunduğu ve geç dönemde, bunun sökülerek yeniden inşa edildiği izlenimi verilmektedir. Ünlü Komutan Hannibal‘ın bu kalede hapsedildiği düşünülmektedir.