El castillo de la Geltrú, la parte más antigua del municipio actual, surgió alrededor del castillo. Los primeros documentos que hablan de ella datan de finales del siglo X. El topónimo de la Geltrú tiene origen germánico [Wisaltrud] y es nombre de mujer. En el año 999 aparece con el nombre de villa Episcopali. En cambio, en 1080, ya se menciona con el nombre de Guisaltrud. El límite del castillo de la Geltrú se encontraba en el torrente de la Pastera, donde comenzaba el término del castillo de Cubelles.
El castillo se construyó sobre una pequeña colina y, junto a él, se levantó una pequeña iglesia dedicada a Santa María. Alrededor de este pequeño núcleo de construcciones se fue instalando gente. Había nacido el pueblo de la Geltrú. El primitivo núcleo urbano debió constar del castillo, la iglesia, la plaza frente al castillo y unas pocas casas a su alrededor. Poco a poco, el pueblo fue creciendo hasta alcanzar el mar. A finales del siglo XV, la Geltrú ocupaba aproximadamente 9 km². La ciudad estaba amurallada. En un principio, debió existir una pequeña muralla que rodeaba la iglesia, el castillo y las pocas casas a su alrededor. El castillo, por lo tanto, estaba rodeado de casas, algunas incluso adosadas a la muralla. Las casas eran sencillas, con un patio, un pequeño huerto y un corral. También había masías y parcelas de tierra cultivadas por los habitantes de la Geltrú.
El término y el castillo de la Geltrú pertenecían al término del castillo de Ribes. Los señores de Ribes eran los feudales más poderosos de la comarca. Bajo su dominio, además de Ribes, controlaban la Geltrú, Sitges y Miralpeix. Los Ribes eran descendientes de Mir Geribert, un noble emparentado con la familia condal barcelonesa que, en el año 1041, se proclamó príncipe de Olèrdola y se rebeló contra el conde Ramón Berenguer I, el Viejo. Los Ribes recibieron estos castillos de manos de los obispos de Barcelona, quienes eran sus señores feudales y compartieron con los condes de Barcelona el proceso de repoblación. Es decir, organizaron el territorio según los criterios jurídicos y económicos del condado de Barcelona y llevaron a cabo la fortificación de esta frontera extrema.
El castillo de la Geltrú permaneció bajo dominio feudal hasta mediados del siglo XIV. Sin embargo, la Geltrú fue debilitándose debido a la creciente influencia de la villa vecina, Vilanova, ya que muchos habitantes emigraron allí de manera constante. Los señores de Ribes fueron los señores del castillo de la Geltrú por concesión de la Sede de Barcelona. Sin embargo, en el año 1259, el castillo estaba en manos de Ramón de Manresa. Pons de Ribes debió de ser el último miembro de la familia Ribes en ejercer como señor del castillo. A partir de mediados del siglo XIII, la familia Manresa se hizo con el control del castillo de la Geltrú. Posteriormente, en 1358, el dominio señorial pasó a manos de la familia Torrents, que acabó vendiendo la jurisdicción de la Geltrú a Berenguer de Sanahuja.
Las relaciones entre Berenguer de Sanahuja y los habitantes de la Geltrú nunca fueron buenas. Por ello, el 16 de junio de 1368, los hombres y mujeres de la Geltrú reunieron la cantidad de dinero que Sanahuja había pagado a su predecesor (10.000 sueldos barceloneses) y se la ofrecieron al rey Pedro III el Ceremonioso para que los redimiera del dominio señorial. El rey restituye el dinero que Berenguer de Sanahuja había pagado por la compra de la Geltrú y, así, en 1368, adquirió el dominio y la jurisdicción de su término, agregándolo definitivamente al de Cubelles. Desde entonces, la Geltrú pasó a ser de dominio real, de manera que municipios formados por Vilanova de Cubelles, Cubelles y la Geltrú pasaron a tener un único alcalde y se incorporaron a las villas reales.
A medida que la villa de la Geltrú crecía, el espacio se volvía insuficiente y sus habitantes comenzaron a ocupar el territorio del dominio vecino, Cubelles, donde surgió la futura Vilanova. El topónimo "Vilanova" (villa nova) tiene su origen en el nombre que recibían los arrabales o suburbios construidos fuera de las murallas para ampliar el espacio de una población. Es un término plenamente medieval que designa un territorio fundado dentro de un contexto jurídico, político y social determinado.