Die Rocca von Cefalù war über die Jahrhunderte hinweg ein strategischer und symbolischer Punkt an der Nordküste Siziliens. Sie beeinflusste die Entstehung und Entwicklung der Stadt, die je nach Herrschaft unterschiedliche Namen trug: Kephaloidion (Griechen), Kefa oder Ras Melkart (Punier), Cephaledium (Römer) und Gafludi (Araber).
Zwei Höhlen an der Ostseite, heute unzugänglich, enthalten die ältesten Zeugnisse menschlicher Besiedlung der Gegend, mit Funden aus vorgeschichtlicher, hellenistischer und römischer Zeit. Diese Höhlen dienten wahrscheinlich sowohl als Wohn- als auch als Kultstätten.
Nach dem Untergang des Weströmischen Reiches verlagerte sich die Siedlung aus Verteidigungsgründen während der byzantinischen Zeit vom Küstenbereich auf das Hochplateau. Erst unter Roger II. kehrte die Bevölkerung ins Tal zurück; dies markierte die Wiedergründung der Stadt und den Bau der Kathedrale. In dieser Zeit begann auch der Bau der über 2 km langen Stadtmauer.
Die Befestigung des Passes zeigt drei Hauptphasen: eine frühmittelalterliche (Höhe 130–135 m), eine normannische (Zeit Rogers II., Höhe 110–100 m) und eine aus der Renaissance (16. Jh., Arbeiten 1553–1554). Die „Große Zisterne“, auf 130–135 m, war ein zentrales Element des Wasserversorgungssystems.
Auf 150 m Höhe befinden sich Reste verschiedener Gebäude, darunter Lagerhäuser, Backöfen und die Kirche Sant’Anna. Von besonderem Interesse ist der sogenannte Diana Tempel, ein megalithisches Bauwerk mit unsicherer Funktion. Seine Bauphasen reichen von einer Zisterne des 9. Jh. v. Chr. (wahrscheinlich im Zusammenhang mit einem Wasserkult) über spätere griechische, römische und byzantinische Umbauten bis hin zur Umwandlung in eine Kirche.
Im nordwestlichen Teil der Mauern wurden Skelette und Reste von Kriegsmaschinen gefunden. Auf dem Gipfel der Rocca liegen die Reste der Burg aus dem 12.–13. Jahrhundert, die weiter befestigt wurde. Ein Dokument von 1238 belegt, dass Friedrich II. sie dem Bischof auf Anordnung Rogers II. entzog und zu einer der wichtigsten Militärfestungen der Insel machte.
Auf 200 m Höhe befinden sich Wach- und Verteidigungsanlagen wie Kasematten und Posten, die optische Signalübertragung zwischen Küstenabschnitten ermöglichten, die sonst nicht einsehbar waren.
Von wissenschaftlichem Interesse sind zudem die endemischen Pflanzen- und Schneckenarten, paläontologische Funde sowie Karstphänomene von hohem geologischem und speläologischem Wert.
