Şahbulaq qalası Qarabağ xanı Pənahəli xan tərəfindən 1750-1752-ci illərdə inşa etdirilib. Memarlıq abidəsinin tikinti işləri Ağdamın Şahbulaq adlı ərazisində aparılıb. Ehtimal olunur ki, qalanın adı da burada yerləşən gursulu bulağın adından - Şahbulağından götürülüb. Şahbulaq qalası Qarabağ xanlığının ərazisində inşa etdirilən ikinci qaladır.
Şahbulaq qalası Qarabağ xanlığına inzibati mərkəz kimi inşa edilib. Müdafiə tipli tikili olan qala müəyyən bir dövr ərzində yaşayış yeri kimi istifadə olunsa da, sonradan gözətçi məntəqəsi kimi istifadə olunub.
Elmi ədəbiyyatda Şahbulaq qəsri adı ilə tanınan abidə əslində iri qəsr kompleksinin içərisində olub. Onun yanında xanın iqamətgahı olub. Bu qala tipli saray kompleksi yerli inşaat materialları olan əhəngdən və dağ daşlarından, Şərq memarlıq üslubunda, orta əsr qalalarına məxsus əzəmətli görünüşdə inşa olunub.
Bayat döyüşündən sonra Pənahəli xan qərara gəlib ki, xanlığa daha etibarlı bir qala lazımdır. Çünki Bayat qalasının strateji mövqeyi zəif, iqlimi isti olduğundan, orada uzun müddət böyük hərbi qüvvə saxlamaq mümkün deyildi. Buna görə də Pənahəli xanın göstərişi ilə Ağdamın bir neçə kilometrliyində yerləşən Şahbulaq adlanan yerdə inşaat işlərinə başlanılıb və kiçik qala-şəhər halına salınıb. Tarixçi Mirzə Adıgözəl bəyin yazdığına görə Pənahəli xan bu işləri 1751-1752-ci illərdə bitirərək oranı özünə iqamətgah edib.
Şahbulaq qalasının coğrafi mövqeyi əlçatmaz və ağaclarla əhatəli olan bir ərazi idi. Qala hərtərəfli sıldırım qayalarla əhatələnib. 
Şahbulaq qalası Ağdamın 10 kilometrliyində dağların ətəklərində bol çeşməli bir ərazini təşkil edirdi. Qalanın daxilində bulaqların çoxluq təşkil etməsi məlumatı o dövr müəlliflərinin əsərlərində də yer alıb. Buna görə də qalada su quyularının qazılmasına o qədər də ehtiyac yox idi. Ümumilikdə xanlığın mərkəzi olacaq qalanın burada salınması hər cəhətdən əlverişli idi. 
Qala inşa planına əsasən düzbucaqlı formada inşa edilib. Kompleksin ətrafı mühafizə divarları, dairəvi və yarımsilindrik formalı nəzarətçi qüllələri ilə əhatə olunub. Qalanın divarlarının hündürlüyü 7 metr, qüllənin hündürlüyü isə 8,5 metrdir. Kompleksin girişi şərq divarının mərkəzindən qoyulub. Qalanın şimali qərbində bulağın yaxınlığında kiçik ibadət zalından və küləfrəngidən ibarət çox da böyük olmayan Şahbulaq məscidi də inşa edilib. 
Qalanın içərisində divar boyunca tikilən birmərtəbəli otaqların damı xarici hücumlardan müdafiə üçün əlverişli pilləkan rolunu oynayırdı. Otaqların örtük konstruksiyası baş tağbəndlərdir. Bütünlüklə yarıyonulmuş daşdan tikilmiş Şahbulaq qalası Azərbaycan xanlıqları dövrünün hərbi memarlığının sadə nümunələrindən biridir. Qarabağın tarixi ilə maraqlanan bütün müəlliflərin (yerli və xarici olmaqla) əsərlərində Şahbulaq qalasının adı vurğulanıb və bu abidənin tarixi xatırlanıb. 
Şahbulaq qalasında daşdan tikilmiş məscid, hamam, şəhər evləri və bazar yerləşib. Şahbulaqda iki qəsr - içqala və xarici qala olub. İç-qəsr təpənin üstündə gursulu bulağın yanında salınıb. Pənahəli xanın iqamətgahı yonulmamış daşlardan düzbucaqlı, 8 pilləli şəkildə tikilib. İqamətgahın möhkəm və hündür divarları olub. 
İç-qəsr düzbucaqlı şəklində idi, hər küncdə bir qüllə, şərq tərəfi istisna olmaqla, hər bir tərəfin ətrafında bir yarımdairəvi formalı qülləsi var. Xarici qüllələr və divarların yuxarı hissəsi "diş-diş" idi. Bütün divarlar və qüllələr boyu döyüş mazğalları, mazğalların altında birmərtəbəli binalar mövcud idi. Qəsrin girişi şərq tərəfdəndi və ikimərtəbəli prizmaşəkilli tikili ilə müdafiə olunurdu. Giriş kiril əlifbasındakı "Q" hərfi formasında idi. Prizmatik tikili, səkkizinci, əsas qüllə idi və bütün Şahbulaq qalası üzərində yüksəlib.
Şahbulaq qalasının müdafiə planı güclü və mürəkkəb hazırlanmışdı. Qala dəfələrlə şiddətli hücumlara məruz qalıb. Vaxtilə Qacar şahzadəsi Abbas Mirzə də başda olmaqla, bir neçə hökmdarın qalaya hücumu uğursuzluqla nəticələnib.
1805-ci il mayın 14-də Qarabağ xanı İbrahimxəlil xan Çar Rusiyası ilə Kürəkçay müqaviləsini imzalayıb. Bunu görən Abbas Mirzə 1805-ci ilin iyunun ortalarında Qarabağa daxil olub. Qacar qoşunu tərəfindən Şahbulaq qalası mühasirəyə alınıb. Rus qoşunlarının təslim olmadığını görən Abbas Mirzə geri çəkilməyə məcbur olub. 
Rusiya hərb tarixçisi Vasili Potto Qacar şahzadəsinin bu yürüşündən sonra yazır ki, "Şahbulaq qalası İran vəliəhdi Abbas Mirzənin yürüşündən sonra yararsız vəziyyətə düşmüşdür. Bu vəziyyətdə olmasına baxmayaraq qala tipli qəsrdə yenidən tikinti işləri başlamışdır. Qalanın müdafiə məqsədli planı yaxşı hazırlanmışdır. Həmçinin qalanın coğrafi mövqeyi əlçatmaz və memarlıq strukturu da yaxşıdır".
Bu memarlıq abidəsi Birinci Qarabağ müharibəsinə qədər yaxşı mühafizə edilib saxlanıb. Sovet dövründə Ağdam rayonuna gələn turistlər bu abidəni ziyarət edirdilər. Abidə kompleksi həmişə diqqət mərkəzində olduğundan bir növ Ağdam rayonunun simvoluna çevrilmişdi. 
Ağdam rayonu 1993-cü ildə ermənilər tərəfindən işğal edildikdən sonra Şahbulaq qala-kompleksin daxilindəki məscid, hamam, xan sarayı, bulaqlar və bəzi yaşayış evləri sokülüb dağıdılıb. Yalnız qala-kompleksin mühafizə divarları saxlanılıb. İşğal dövründə ermənilər qaladan kilsə kimi istifadə ediblər.
274 yaşlı Şahbulaq qalası illərin sərt sınaqlarına sinə gərərək özünü də, tarixini də, izini də qoruyub. İndi füsunkar təbiətin qoynunda yerləşən bu qocaman qala azad Ağdamın qoynunda yeni dövrünü yaşayır.

"Azərbaycan Ordusu"