Den är byggd i 13th Century och har utsikt över Aleppos gamla stad och är en del av ett FN-listat världsarv.
Syriska regeringsstyrkor har använt citadellet som en militär position.
Regering och rebellstyrkor har kämpat för kontroll över staden i över tre år. Det är inte känt vilken sida som orsakade explosionen.
Strider på marken och statliga flyganfall har lämnat tusentals döda, och förstört mer än 60% av den gamla staden.
Det syriska observatoriet för mänskliga rättigheter, en brittisk övervakningsgrupp, sade att explosionen inträffade tidigt på söndagsmorgonen.
"Organisationens chef Rami Abdel Rahman berättade för AFP:s nyhetsbyrå att explosionen orsakade kollapsen av en del av citadellets mur."
Regeringen säger att rebellplan sprängde en bomb i en tunnel under citadellet.
Användningen av tunnelbomber har blivit en vanlig rebelltaktik.
Sedan början av juli har rebellgrupper fört en stor offensiv mot president Bashar al-Assads trupper i staden.
Mer än 230 000 människor tros ha dödats i Syrien sedan upproret mot president Assad inleddes i mars 2011. Omkring 11,5 miljoner andra - mer än hälften av landets befolkning - har flytt från sina hem.
En bombexplosion har fått en del av Aleppos murar att kollapsa.