Orientado hacia poniente y ensartado en la cresta de la sierra de Vernissa, se levanta el Castillo Mayor. Después de la conquista cristiana del rey Jaume I, se convirtió en la principal fortaleza de defensa en el camino entre Castilla y la capital del Reino de València.

La puerta del Socorro es el acceso posterior del Castillo y se abre al valle de Bixquert. Su nombre evoca la revuelta de las Germanías en el siglo XVI, cuando el señor de Sumacàrcer y l’Alcúdia, Lluís Crespí de Valldaura, solicitó auxilio antes de ser asesinado por los agermanats, miembros de las clases populares que protagonizaron la rebelión. Otra puerta del Castell Mayor es la de Santa María, de factura musulmana y reconstruida en el siglo XV.

La fortificación también fue utilizada como prisión de Estado –prisión oscura– de la antigua Corona de Aragón, pasando por sus mazmorras personajes tan ilustres como Jaume d’Urgell, que se rebeló sin éxito tras ser descartado como candidato a la corona de Aragón en el Compromiso de Caspe.

Uno de los pocos edificios medievales que se conservan íntegros en el Castillo Mayor es la capilla gótica de Santa María, construida en 1431 por mandato de la reina María de Castilla. Se trata de un pequeño templo de planta rectangular, una sola nave cubierta mediante bovedas de crucerías y sacristía. Su interior acoge los restos de Jaume d’Urgell, que murió preso en 1433.