Il Castello di Carnaiola (Montagna di Carnajola) era una antica fortezza realizzata agli inizi del 1000 a difesa del " Muro Grosso" , opera di natura idraulica realizzata in origine dagli Antichi Romani ( sembra per volere di Nerone) al fine di contenere le acque della Val Di Chiana ed arrecare così meno danni a Roma in caso di esondazioni del Tevere.

Riguardo alla Bonifica della Val di Chiana, ci sono molti riferimenti disponibili già evidenziati nello studio della medesima Valle, ma in particolare sul Muro Grosso le notizie sono scarse ed incomplete.

Nei pressi di questo sbarramento sembra che convergessero 2 importanti strade: la Cassia ( in una sua variante) e la Traiana.

Riguardo a Carnaiola le poche notizie raccolte sono riconducibili alla figura di Paris de Philipensibus che abitò la casa nel medio evo , ciò si evince da alcuni stipiti delle porte interne, sembra certo inoltre che appartenne anche all’ altra famiglia orvietana di grande rilievo, i Monaldeschi; su un testo storico (Baglioni) risulta che un certo "Francesco da Carnaiola" che nel 1449 assaltò Città della Pieve; infine è certo che alla fine del 1500 il Conte Oratio Marscianus, abbia fatto grandi lavori modificando totalmente il vecchio Castello di natura militaresca, trasformandolo nella propria residenza; ma inseguito a tali spese i discendenti furono costretti a vendere la proprietà.

Il Borgo adiacente al Castello si è sviluppato nel XV secolo, seguendo la conformazione del territorio lungo la via che conduceva al Castello.

Nel corso del 1800 è stata proprietà della fam. Meoni di Buonconvento (SI) ed è rimasta loro fino al 1922.

Da allora è proprietà Dal Savio.

Alla fine del 1800 ha dimorato a Carnaiola per alcuni anni il conte Giovanni Cozza padre di Adolfo (risiedendo presso la casa della figlia che era sposa di un membo della famiglia Meoni). Da alcune lettere risulta che fu sepolto presso il Cimitero di Carnaiola.

La Beata Vanna
Come tradizione, durante la terza settimana di luglio il piccolo e pittoresco borgo di Carnaiola, nell'alto Orvietano, si anima per festeggiare la sua patrona, la Beata Vanna, la cui ricorrenza cade il giorno 23, a memoria dell'anniversario della sua morte, avvenuta nel 1306 (dettagli e orari dei festeggiamenti tra gli eventi di luglio). 
Ma chi era costei? 
Meno nota di altre mistiche umbre, come Santa Chiara, Santa Rita e Santa Scolastica, Vanna da Carnaiola appartiene a quello stuolo di sante e beate meno note ma molto care al culto popolare, come Angela da Foligno, Colomba da Perugia e Angelina da Montegiove. 
La venerabile donna, nata a Carnaiola nella seconda metà del XIII secolo, visse gran parte della sua vita di terziaria domenicana a Orvieto, dedican-dosi all'educazione ed al recupero delle giovani meno fortunate, insegnando loro a cucire. Le ragazze, così, potevano farsi una piccola dote col loro lavoro, o almeno, riuscivano a confezionarsi da sole il corredo. 
Tutto questo ha fatto della Venerabile Vanna -divenuta presto Beata e conosciuta col nome di Vanna da Orvieto- la patrona italiana delle sarte, delle ricamatrici e delle lavoranti dell'ago. 
Le spoglie mortali sono state conservate per secoli sotto uno degli altari della stupenda chiesa di San Domenico nel centro storico di Orvieto, e sono tornate a Carnaiola solo nell'estate del 2000, in occasione del Grande Giubileo.