Het kasteel dankt zijn naam aan de familie Hamelinck die op einde van de 17de eeuw eigenaar werd van het kasteel met als bewoner Francois-Joseph Hamelinck, in de 18de eeuw gevolgd door Bernard Hamelinck, en in de 19de eeuw door Ferdinand Hamelinck. Omstreeks 1874 kwam het kasteel in handen van de familie Delebecque, die de eerste verbouwingen uitvoerde.
In 1892 werd een nieuw neogotisch kasteel gebouwd door Alfred Delebecque. Zijn dochter Louise huwde met Ridder Jean-Baptist de Ghellinck-d’Elseghem en door vererving kwam het kasteel in handen van de familie Ghellinck-d’Elseghem. In 1911 werd het kasteel volledig verwoest door een felle brand waarbij de familie de Ghellinck-d’Elseghem en haar personeel ternauwernood aan de dood ontsnapten, het kasteel werd nagenoeg volledig vernield. Pas in 1914 was het kasteel terug opgebouwd in de oorspronkelijke stijl. In 1933 verhuisde de familie de Gellinck d’Elseghem en het kasteel bleef leeg en onbewoond.
In 1936 werd het pand verkocht aan de Mariazusters van Franciscus van Waasmunster om er het open psychiatrisch ziekenhuis Sint-Camillus op te richten. In de Tweede Wereloorlog nam het Duitse leger zijn intrek in het kasteel en moesten de daar logerende patiënten verhuizen naar het ziekenhuis. Ze konden pas terugkeren na de oorlog en na de herstelling van de vrij aanzienlijke beschadiging aan het kasteel.