Początki zamku szczecińskiego nie są uchwytne w materiałach archeologicznych. Ze źródeł pisanych wiadomo, że w pierwszych dziesięcioleciach XII wieku istniał na obecnym Wzgórzu Zamkowym dwór pierwszego historycznego władcy Pomorza Zachodniego, Warcisława I. Z pewnością była to budowla drewniana, zapewne różniąca się od innych budowli z tego okresu tylko wielkością oraz wyposażeniem. Pod koniec pierwszej połowy XIII wieku kolejny książę zachodniopomorski wybrał Szczecin na miejsce swojego stałego pobytu i wkrótce wybudował nową siedzibę. Najprawdopodobniej była ona zlokalizowana w miejscu starszego dworu, należącego do jego poprzednika na książęcym stolcu.

Również po tym obiekcie nie znaleziono czytelnych śladów materialnych. Prawdopodobnie został wzniesiony w technice szkieletowo-ramowej (konstrukcja złożona z pionowych i poziomych belek), a wypełnienie ścian stanowiły cegły, po których pozostały liczne okruchy w nawarstwieniach z tego okresu. Budowla funkcjonowała do momentu rozpoczęcia przez Barnima III wznoszenie murowanego zamku gotyckiego, co miało miejsce w 1346 roku. Do naszych czasów zachowały się ślady odkryte podczas badań wykopaliskowych, umożliwiające częściowo rekonstrukcję tego założenia. Składało się ono z tzw. kamiennego domu będącego siedzibą księcia, kościoła zamkowego pw. św. Ottona i było okolone murem obwodowym. Zamek gotycki był uzupełniany w trakcie użytkowania o kolejne, mniejsze obiekty, wznoszone i rozbierane w miarę potrzeb. Powstało wówczas skrzydło południowe, a pod koniec tego okresu także skrzydło wschodnie. W 1575 roku kolejny książę z rodu Grafitów – Jan Fryderyk – rozpoczął gruntowną przebudowę zamku, nadając mu nowy wygląd w stylu renesansowym.

Obiekt utracił wówczas charakter obronny, a przekształcił się w wygodną rezydencję. Wyburzono wtedy niektóre starsze budowle, a wzniesiono w ich miejscu obecne skrzydła: północne – mieszczące apartamenty rodziny książęcej oraz kaplicę z kryptą grzebalną rodu, a także zachodnie – złożone z piwnic przeznaczonych na stajnie, parteru zajętego przez służbę oraz piętra z komnatami przeznaczonymi dla gości. Kompleks ten był stale rozbudowywany i ulepszany. Jeszcze za życia Jana Fryderyka ułożono wodociąg doprowadzający wodę z odległości ponad dwóch kilometrów (lata 1578–1583). Za panowania Filipa II rezydencja została poszerzona o dodatkowe skrzydło od strony zachodniej, zwane obecnie menniczym, a dawniej muzealnym. Mieściło ono na parterze wozownię i zbrojownię, a na piętrze gabinet książęcy i zbiory sztuki. W 1637 roku zmarł ostatni książę zachodniopomorski Bogusław XIV. Obiekt zmienił charakter, z rezydencji udzielnego księcia stając się siedzibą szwedzkiego namiestnika. Kolejna zmiana użytkowników oraz funkcji budowli miała miejsce w 1720 roku.

W zamku ulokowano wtedy garnizon wojsk pruskich. Dokonane wówczas, a zwłaszcza w XIX wieku, liczne przeróbki zniszczyły renesansowy wystrój budowli. Garnizon wycofano w 1902 roku, ale dopiero w latach dwudziestych podjęto próby remontu tego zabytkowego obiektu. W trakcie drugiej wojny światowej zamek został poważnie uszkodzony. Jego odbudowę, połączoną z rekonstrukcją renesansowego wyglądu, rozpoczęto zaraz po wojnie. Trwała ona z przerwami od 1946 do 1980 roku. W ostatnim czasie ponownie zostały podjęte prace remontowe i przebudowy dostosowujące zamek do nowych potrzeb.