Castelseprio liegt in der lombardischen Provinz Varese, eingebettet in eine hügelige Landschaft südlich der Stadt Varese. Die Gemeinde wird vom Fluss Olona durchzogen, während im Westen ein kleiner Sturzbach namens Tenore die Grenze bildet. Zu Castelseprio gehören die Ortsteile Castel Seprio und Vico Seprio sowie der Weiler Cascina Brughera. Die Nachbargemeinden sind Cairate, Carnago, Gornate-Olona und Lonate Ceppino.
Die Wurzeln des Ortes reichen bis in die Spätantike zurück, als er als befestigter Posten während der barbarischen Invasionen entstand. Unter dem Namen Sibrium war Castelseprio einst ein wichtiger Knotenpunkt der römischen Straße von Novara nach Como. Später entwickelte es sich zur Hauptstadt des Contado del Seprio und wurde in byzantinischer Zeit zu einem bedeutenden Verwaltungs- und Militärzentrum. Seine Vorherrschaft endete, als Mailand und Como begannen, sich das Gebiet streitig zu machen.
Heute ist Castelseprio vor allem für seine archäologische Zone bekannt, die als eine der bedeutendsten in Norditalien gilt. Besonders hervorzuheben sind die Fresken in der Kirche Santa Maria foris portas und die Überreste der Basiliken San Giovanni und San Paolo. Das nahegelegene Kloster Torba, heute vom Fondo Ambiente Italiano verwaltet, gehört ebenfalls zu diesem einzigartigen Ensemble. Die Stätte wurde 2011 als UNESCO-Welterbe anerkannt.