築城年代は定かではないが鮎川氏によって築かれたと云われる。 鮎川氏は本庄城主本庄氏の庶流である。

天文8年(1539年)鮎川清長は、同族の小川長資とともに本庄城の本庄房長を攻めて出羽国へ追い落とすなど、その地位を高めたが、平林城主色部氏の仲介により和平となった。

永禄11年(1568年)房長の子、本庄繁長は甲斐の武田信玄と通じて上杉謙信に叛き挙兵した。鮎川清長は上杉謙信の要請を受けて本庄氏を攻めたが、本庄繁長もまた大葉沢城を攻めるなど激しく抵抗した。結局本庄氏は葦名盛氏の仲介で嫡子を人質として差し出すことで和議となった。

その後も鮎川氏が続いたが、慶長3年(1598年)上杉景勝の会津移封にともない、鮎川氏も会津に移り廃城となった。

大葉沢城は、普済寺の南背後にある西に向かって舌状に伸びた標高90m程の小山に築かれている。

大葉沢城は普済寺より西側にある雷神社のある宮山部分と、東側の寺山部分に築かれている。

宮山部分は雷神社が鎮座する東西に細長い曲輪を主郭とし、堀切で区画された曲輪が東に一郭、西に二郭ある。西端の曲輪は背後を二重堀切、西から南側に横堀が巡っている。 大葉沢城の最大の特徴は、南側山腹に設けられた畝状竪堀群で東西250m程に渡って続いている。

宮山の東に位置する寺山部分は周囲を土塁が巡る一郭があり、土塁は微妙な屈折がついて複雑な形状になっている。宮山に続く尾根側に虎口があり、尾根に堀切を設けて遮断している。東側側面に畝状竪堀群があり、その付近にも開口部がある。

大場沢集落に行くと看板が出ている。普済寺を目指していくと大葉沢公民館があり、ここに車を駐めることができる。城山へはここから道標があり、また普済寺からも遊歩道が続いている。