Zur Sicherung der Neckarlinie errichtete das römische Militär unter Kaiser Domitian um das Jahr 90 n.Chr. eine Kette von Garnisonen zwischen Bad Wimpfen im Norden und Köngen im Süden. Von diesen nahm das in Stuttgart-Bad Cannstatt angelegte Lager mit 3,5 Hektar die größte Fläche ein. Das Kastell schützte die Kreuzung der von den Legionslagern Straßburg (Argentorate) bzw. Mainz (Mogontiacum) zu den Donauprovinzen führenden Überlandroute mit der römischen Fernstraße entlang des Neckars.
Die Position am Rande der knapp 30 Meter über dem Flusstal gelegenen Hochterrasse „Auf der Steig“ gestattete die Kontrolle einer natürlichen Furt in der Neckarbiegung und bot gleichzeitig weiten Ausblick nach Osten. Diese Vorzüge wogen bei der Standortwahl offenbar die Beschwernisse auf, die mit dem Aufstieg aus der Talniederung verbunden waren. Nacheinander bestanden hier zunächst mehrere in Holz errichtete Wehranlagen, über deren Nutzungszeitraum und Aussehen wenig bekannt ist. Vermutlich erreichte das Lager zu Beginn der Regierungszeit Kaiser Trajans (98-117 n.Chr.) seine endgültige Größe. Noch in der ersten Hälfte des 2. Jahrhunderts wurde das Kastell in Stein ausgebaut. Reste seiner im Mittel 1,2 Meter starken Wehrmauer konnten wiederholt bei Ausgrabungen beobachtet werden – zusammen mit einem umgebenden 6 bis 7 Meter breiten und 2 bis 3 Meter tiefen Spitzgraben, der teilweise in den anstehenden Travertin eingetieft worden war. Demzufolge besaß die Mauer einen Kern aus mörtelgebundenem Bruchstein und war an den Seiten mit kleinen Quadern aus Sandstein und Travertin verkleidet. An der Innenseite verlief vermutlich ein hölzerner Wehrgang. Der Kastellgrundriss zeigt die übliche Rechteckform mittelkaiserzeitlicher Anlagen mit abgerundeten Ecken („Spielkartenform“). Wehrtürme schützten die vier, jeweils im Zentrum jeder Kastellseite gelegenen Tore, weitere waren zwischen den Ecktürmen eingeschoben, sodass das Kastell mit insgesamt 20 Türmen einen beeindrucken Anblick geboten haben dürfte.
Von den Innenbauten ist lediglich das Stabsgebäude im Zentrum mit allein ca. 2.500 Quadratmeter Nutzfläche nachgewiesen, dürfte jedoch mit den Unterkünften der Soldaten, Ställen und Magazinen dicht bebaut gewesen sein. Das nach Südwesten weisende rechte Doppeltor bildete mit zwei, jeweils 2,2 Meter weiten Durchfahrten den Hauptzugang. Hier endete die vom Rhein herkommende Fernstraße, deren Verlauf noch heute der Straßenzug des vom Pragsattel herführenden Sparrhärmlingwegs anzeigt. Vor der Westecke des Kastells wurde 1926 ein Altar für die Vierwegegöttinnen (deae Quadriviae) gefunden, was dafür spricht hier das geographische Zentrum der römischen Ansiedlung auf der Steig zu sehen. Etwas südlich der Straßenachse, heute innerhalb des Steigfriedhofs, befand sich das Kastellbad. Ins Neckartal gelangte man in römischer Zeit über den Vorläufer der Altenburger Steige, der vom Kastell aus auf die heutige Brückenstraße zielte. Bereits sehr früh dürfte hier eine Schiffslände oder ein kleiner Hafen für den Verkehr auf dem Neckar bestanden haben.
Als Besatzung lag in Bad Cannstatt eine 500 Reiter starke Kavalleriereinheit der römischen Hilfstruppen (ala), vermutlich die epigraphisch für die Provinz Obergermanien bezeugte „Ala I Scubulorum“. Von der Einheit ist wenig bekannt. Allgemein ist zu sagen, dass die Alen nach den Legionen zu den prestigeträchtigsten Truppen des römischen Heeres gehörten. Daher wird auch vermutet, dass der Kommandeur der Cannstatter Ala gleichzeitig die benachbarten Kastellplätze befehligte, in denen lediglich Cohortes der Hilfstruppen stationiert waren. Vor den Toren des Kastells bis hinab in die Talniederung und auf das östliche Neckarufer entwickelte sich eine ausgedehnte zivile Ansiedlung, von der verschiedentlich angenommen wird, dass sie später als Verwaltungsmittelpunkt einer Gebietskörperschaft (civitas) im Mittleren Neckarland fungierte. Ihren antiken Namen kennen wir nicht. Die römische Ansiedlung bestand bis in die Mitte des 3. Jahrhunderts. Das Kastell selbst wurde bereits um 150 n.Chr. aufgegeben, die Truppe an den Vorderen Limes nach Welzheim verlegt.
Die Kastellmauern wurden noch während der Römerzeit zumindest teilweise abgebrochen und das Steinmaterial wiederverwendet. Anschließend wurde das Lagerareal Teil der zivilen Ansiedlung, worauf die Grundrisse von Wohn- und Geschäftshäusern innerhalb des ehemaligen Kastells hinweisen. Ferner stieß man bei den Ausgrabungen am Ende des 19. Jahrhunderts in der westlichen Kastellecke auf Mauerdurchbrüche und -anbauten, die mit einer militärischen Funktion nicht vereinbar sind. Diese noch in römischer Zeit durchgeführten Umbauten bzw. Veränderungen des Kastells erschwerten die Interpretation der Ausgrabungsergebnisse. Nicht immer war es möglich, bei den angetroffenen Funden und Befunden zu unterscheiden, ob diese noch in die Zeit des Alenkastells datieren oder jüngeren Datums sind.
Mit dem Ende der Römerzeit am Neckar um die Mitte des 3. Jahrhunderts verfielen die Bauten. Während des Mittelalters verlagerte sich der Siedlungsschwerpunkt zunehmend auf die rechte Neckarseite in den Bereich der heutigen Altstadt von Bad Cannstatt. Ruinen, Mauerzüge und Funde, die auf der Steig, nun dem „Altenburger Feld“ gemacht wurden, ließen das Wissen um die einstigen Römerbauten nie ganz in Vergessenheit geraten. Inschriftenfunde wiesen schon früh auch auf deren eindeutig militärischen Charakter. Jedoch erst als das Königliche Statistische Landesamt für die neue Beschreibung des Oberamtes Cannstatt gezielt nach einer römischen Kastellanlage suchen ließ, gelang es im März 1894 Ernst Kapff in einem Rübenfeld einen der Türme des Nordosttores wiederzuentdecken. Noch im Herbst desselben Jahres erfolgten mit Mitteln der Reichs-Limeskommission, des Landes und der Stadt weitere Ausgrabungen. Die dabei sowie auch in den folgenden Jahren erzielten Ergebnisse der Untersuchungen von Kapff erschienen in einer Bearbeitung durch Walter Barthel 1907 als Band 59 des Gesamtwerks der Reichs-Limeskommission.
Bereits 1895 pachtete der zwei Jahre zuvor gegründete Altertumsverein Cannstatt einen Ackerstreifen in dem sich die nordwestliche Kastellseite befand. Mit Hilfe des Staates, der Stadt und des Württembergischen Altertumsvereins wurden in den folgenden beiden Jahren Graben und Wehrmauer des Kastells auf einer Länge von rund 70 Meter aufgedeckt. Die Bemühungen mündeten in der Präsentation der aufgedeckten archäologischen Befunde innerhalb eines kleinen Freilichtmuseums, in der sich die Kurgäste bei Ausflügen aus dem Tal über die römische Vergangenheit informieren konnten. 1899 stellte das Württembergische Kultusministerium die Summe von 3.000 Mark zur Verfügung, um die archäologischen Zeugnisse auf dem Kastellgelände weiter aufzuwerten. Der Zuschuss war jedoch an eine Eigenbeteiligung seitens der Stadt Cannstatt gekoppelt, die offenbar nicht erbracht werden konnte. Daher blieb der archäologische Park ein Rudiment und bot wegen der beschränkten Erfahrbarkeit der römischen Zeugnisse verschiedentlich Anlass für Kritik.
Wenig später machte es die Verlegung des Stuttgarter Bahnhofs erforderlich, Ersatz für die auf dem vorgesehenen Baugelände auf dem früheren Schillerfeld am Stuttgarter Schlossgarten gelegene Reiterkaserne zu finden. Hierfür wählte man die damals bis auf den Steigfriedhof gänzlich unbebaute Hochterrasse auf der Steig. Trotz des Einsatzes verschiedener Fürsprecher gelang es nicht, die Reste der römischen Ansiedlung vor Überbauung zu schützen. Der hier entstehende neue Stadtteil auf dem Hallschlag überdeckte im Verlauf der ersten Jahrzehnte der 20. Jahrhunderts das gesamte römische Siedlungsareal. Den Anfang machte der Neubau der zehn Hektar großen Dragonerkaserne in den Jahren 1908 bis 1910. Mit diesem verbunden waren umfangreiche Aufschüttungen und Planierungen, die ebene Exerzierplätze und Reitbahnen gewähren sollten. Im Vorfeld durchgeführte und u.a. seitens der Stadt Stuttgart finanzierte Ausgrabungen legten noch einmal Teile des Kastellinneren frei. Die leider nur in Vorberichten aufgearbeiteten Ergebnisse dieser Rettungsgrabungen 1908 und 1909 lieferten für die damalige Zeit wichtige Forschungsergebnisse zur Chronologie der Römerzeit. Die Funde kamen in die Altertumssammlung, das heutige Landesmuseum Württemberg. Durch die Auffüllungen während des Kasernenneubaues finden sich die römischen Grundmauern heute stellenweise mehrere Meter unter dem modernen Straßenniveau.
Die neu errichtete Dragonerkaserne wurde bis 1914 durch die nördlich der Straße „Am Römerkastell“ liegenden Bauten für die Maschinengewehr-Kompanie ergänzt. Architekten waren die Militärbauinspektoren Robert Lang und Wirth. Der eigentliche Kasernenbereich ist um den regelmäßigen Stallhof und den unregelmäßigen Exerzierplatz angeordnet. Die eingeschossigen, verputzten Gebäudereihen mit zum Teil geschoßhohem Sockel und Walm- bzw. Krüppelwalmdach sind an den Ecken durch knappe Erhöhung der Trauflinie markiert. Die dreigeschossige, verputzte Gebäudereihe auf hohem Sandsteinsockel mit Walmdach und zum Teil kleinen Dachgiebeln erstreckt sich in die Breite kurz vor dem Steilabfall zum Neckar. Das ein- bis zweigeschossige Kasino (Rommelstraße 4) mit Einfriedigung und Pavillon liegt direkt unterhalb der eigentlichen Kasernenanlage und bekam mit der aufwendigen Gestaltung der Eingangs- und Gartenseite ein repräsentatives Aussehen. Die Kaserne ist in Anlage und Detail ein besonders charakteristisches und gut erhaltenes Beispiel für die Kasernenarchitektur der Zeit. Sie ist ferner ein Beleg für die Bedeutung Cannstatts als Garnisonsstandort. Das ausgedehnte Areal wird heute von Geschäften, Wohnungen und Büros genutzt. An der dem Hallschlag zugewandten Seite des nächstgelegenen Kasernenbaus der ehemaligen Wache sind auf einer großen Marmortafel die Grundrisse der einstigen römischen Wehranlagen dargestellt.