La tour Carbonnière est citée pour la première fois dans un texte daté de 1346 qui donne des précisions sur la fonction de l’ouvrage : il y est dit que « cette forteresse est la clé du royaume en cette contrée. »
En effet, située au milieu des marais, elle était le passage obligé pour accéder à Aigues-Mortes : son franchissement faisait l'objet d'un péage. Elle était tenue par une garnison composée d’un châtelain et de plusieurs gardes. La terrasse pouvait supporter jusqu’à quatre pièces d’artillerie.
Elle fait l’objet d’un classement au titre des monuments historiques depuis 1889.