Prawdopodobnie już na początku XIV wieku istniała tutaj ukształtowana warownia.
Po raz pierwszy źródła pisane wspominają o zamku w 1362 r., jednak już wcześniej miejsce to było ufortyfikowane.
W 1311 r., podczas trwającego w Krakowie buntu wójta Alberta, król Władysław I Łokietek właśnie w Dobczycach wydał dokument pozbawiający dóbr zbuntowanych mieszczan krakowskich.
W kolejnych wiekach zamek doczekał się gruntownej przebudowy. Składał się z zamku górnego i dolnego.
W czasach Kazimierza Wielkiego mury miały od 5 do 9 metrów grubości, a zamek był silnie ufortyfikowaną twierdzą.
W 1398 roku zamek był miejscem pobytu króla Władysława Jagiełły i jego żony Jadwigi.
Na zamku Jan Długosz nauczał dzieci Kazimierza Jagiellończyka - królewiczów Zygmunta, Aleksandra, Władysława, Fryderyka, Jana i Kazimierza.
W 1473 r. przez kilka miesięcy przebywał tu królewicz Kazimierz po powrocie z nieudanej wyprawy po koronę węgierską.
Ród Lubomirskich, który władał zamkiem od 1585 roku, przebudował gotycką twierdzę na renesansową rezydencję w latach 1593-1594.
W 1611 r. odbyło się tu wesele córki Sebastiana Lubomirskiego, Barbary z Janem Zebrzydowskim, na które przybył biskup krakowski Piotr Tylicki.
W 1620 r. zamek miał 70 pomieszczeń i 3 wieże.
W 1660 r. starosta Michał Jordan wzmocnił mury warowni, jednak podczas drugiej inwazji Szwedów w 1702 roku zamek został zniszczony i odtąd zaczął podupadać.
W XIX w. zaczęto go stopniowo rozbierać.
Dopiero po 1901 roku przeprowadzono tutaj pierwsze prace zabezpieczające.
W 1960 roku za sprawą nauczyciela Władysława Kowalskiego (późniejszego kustosza) rozpoczęto na wzgórzu zamkowym prace wykopaliskowe. Po wielu latach prac odrestaurowano i odbudowano część zamku. Powstało tutaj muzeum PTTK.