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Já no século XVII, o entradista Pedro Bueno Cacunda descobriu as chamadas minas do Castelo, nome que se originou, provavelmente, da visão que os exploradores, que vinham do leste, tiveram do portentoso Forno Grande.
Formaram-se, de pronto, cinco povoações mineradoras: Barra do Rio Castelo, ou Duas Barras, com Matriz dedicada a Nossa Senhora da Conceição das Minas do Castelo, Caxixe, Arraial Velho ou Batatal, Salgado e Ribeirão do Meio ou Prata. Com a proibição real de exploração das minas, pena de degredo em Angola e perdimento dos bens, dada em 1710, por ordem de El-Rei D. João V, assim como os ataques dos índios puris, os moradores voltaram à foz do rio, de onde tinham vindo, ali fundando a Vila do Itapemirim. Carta régia de 1816 (quando a família real se encontrava no Brasil e desejava fomentar o processo do Espírito Santo) determinou que as minas fossem reativadas, o que fez renascer o interesse pela região.
Na mesma época, o governador Francisco Alberto Rubim abriu estradas de trinta e duas léguas (192 km) cortando a região, pela serra, e ligando Vitória a Mariana, em Minas Gerais. À margem desta estrada, no Vale do Jucu fundou-se a primeira colônia imperial do Estado – Santa Isabel – e no território hoje de Conceição do Castelo, em 1845, o aldeamento Imperial Afonsino, destinado à catequese dos puris, empreendimento que não foi adiante. Entrementes, o chamado "refluxo das Bandeiras" trouxe milhares de mineiros e sua escravaria, em busca de terras virgens, para plantio de café na região.
Grandes famílias se fixaram no vale do Itapemirim e seus afluentes, como os Esteves de Lima, os Teixeira, os Monteiro da Gama, os Ferreiras de Paiva, os Paula Campos, todos luso-brasileiros. Em 1882 começaram a chegar, na região, emigrantes italianos,