築城年代・築城者共に明らかではない。平安時代後期以降、衣笠城を本拠として三浦半島を支配下とし、鎌倉幕府の要職を占めていた三浦一族は、1247年(宝治1)五代執権北条時頼との抗争に敗れ、一族のほとんどが滅亡した。この抗争で佐原氏だけが時頼に味方していた為、三浦を継ぐ事が出来、三浦半島南部を領地とした。その際三浦氏の拠点として築かれたのが、この新井城という説がある。
1494年(明応3)養父で新井城主の時高を討ち、三浦家を継いだ陸奥守義同(道寸)は、1511年(永正8)長男義意を新井城に置き、自分は平塚の岡崎城に入り、勢力の拡大を図る。
その一方1495年(明応4)大森藤頼を追い、小田原城に入った北条早雲もまた関東への勢力拡大を図っており、両者は争うことになった。
1512年(永正9)8月、早雲は岡崎城を攻め落とし、義同は三浦半島の入り口にあたる住吉城に逃れるが、追撃してきた早雲に落とされ、義同は一時大崩で支える。しかしここも破れ、新井城に義意と共に籠もった。
早雲は三方を海に囲まれる堅固な新井城を力攻めで落とす事が出来ず、持久戦に持ち込み、扇谷上杉朝興率いる武蔵方面からの新井城援軍を断ち切る為、玉縄城を築いた。
1516年(永正13)兵糧の尽きた義同・義意父子は、城門を開き討って出て自刃した。この時他の将兵も討死または湾に投身し、湾一面が血汐に染まり、油を流したようになった為、後世「油壷」といわれるようになったという。
現在城址は東大地震観測所や油壷マリンパークの敷地となるが、周囲にハイキングコースがあり、土塁や空堀を見る事ができる。