Крепость начала возводиться генуэзцами в оборонительных целях в 1343 г. на Крепостной горе. Её название дошло до нас как искажённое от sumbolon limne, что значит «гавань символов». В 1475 г. Чембало захватили османы. В крепости они разместили турецкий гарнизон и переименовали её в Балык-юв («Рыбье гнездо»), позже — Балаклава.
Получила значительный ущерб дважды в период обороны и боёв за освобождение Севастополя в 1942 и 1944 гг. В наши дни руины крепости — главная достопримечательность города.