築城年は不詳であるが、諏訪総領家の本拠・上原城の支城としての役割を果たしていた。
天文11年(1542年)武田晴信(信玄)は、諏訪に攻め入り、諏訪頼重の本拠地上原城を攻めた。頼重は上原城を支えきれず,桑原城に逃れ籠城した。しかし、家臣の多くは逃亡してしまったため、降伏し、頼重は弟の大祝諏訪頼高らとともに甲斐府中に連行された。頼重は頼高と共に東光寺で自刃させられ、戦国大名の諏訪氏は滅亡した。
桑原城は上原城とともに武田氏に接収された。
現在は、標高981メートル(比高差約190メートル)の山頂や尾根に、本丸跡、二の丸跡、東郭、西郭、土塁、空堀などの遺構が残る。城跡からは諏訪湖が一望できる。