La primera referència històrica del castell de Cornil és un document de l’any 917 (Arxiu Capitular de Vic), on consta que Adal i la seva muller Gisclavara venen a Esclua una peça de terra situada al terme del castell de Cornil. Hi consta també als testaments dels consorts Borrell i Ingilrada (anys 970 i 981), pares del bisbe de Vic Borrell.
A la documentació de l’Arxiu Capitular de Vic se segueix anomenant Cornil, fins al segle XI en què és substituït pel nom de la vall de Sau. Al segle XIII es coneix amb el nom de roca de Sau o de Buoll («Bisuldumo»).
El domini eminent del castell i terme, en època reculada, era a mans dels comtes de Barcelona i els principals feudataris eren els membres de la família Cabrera.
L’any 1247 el castlà de Cabrera, Berenguer de Cabrera, va llegar al seu fill Arnau, juntament amb els castells de Cabrera i Voltregà, tot el que posseïa a Sau per herència de la seva mare, Beatriu de Castelló. Entre aquests béns hi figurava la roca de Sau.
L'any 1336 Isabel de Cabrera va comprar al rei la seva jurisdicció de la vall de Sau.
L’any 1352, Artal de Cabrera va vendre al vescomte Bernat II de Cabrera la vall de Sau i les seves parròquies.
La roca de Sau es va unir l’any 1356 al comtat d'Osona, creat pel rei Pere el Cerimoniós al vescomte Bernat III de Cabrera.
Els castlans d'aquest castell van ser els membres de la família Sau. A principis del segle XV, la família va canviar el nom pel de Vilafreser i l’any 1443 els Vilanova eren els castlans del castell, que també eren feudataris de Savassona.
Les notícies documentals són nul·les pel que fa a l'edifici del castell. L'any 1472 encara restava dempeus després de la fi de la guerra entre la Generalitat i el rei Joan II.
