Najstarsza wzmianka o grodzie w Sanoku pochodzi z Latopisu Hipackiego, w którym pod rokiem 1150 kronikarz wspomina wyprawę króla węgierskiego Gejzy II na Ruś, podczas której zajął m.in. gród w Sanoku. Jednak informacja ta najprawdopodobniej dotyczy grodu w pobliskiej Trepczy.

W czasach piastowskich na obecnym wzgórzu zamkowym wznosił się prawdopodobnie drewniany gród otoczony murem obronnym. Z inicjatywy Kazimierza Wielkiego na miejscu grodu około 1340 roku wzniesiono gotycki zamek, będący siedzibą starostów.
Kazimierz Wielki podczas swojego panowania trzykrotnie gościł na sanockim zamku. Kilkakrotnie przebywał w Sanoku także książę Władysław Opolczyk. W maju 1417 roku na sanockim zamku odbyło się wesele króla Władysława Jagiełły z trzecią żoną – Elżbietą Granowską. Dla kolejnej królowej Zofii zamek sanocki był jej domem aż do śmierci w 1461 roku. Od tego czasu zamek królewski w Sanoku stanowił oprawę małżonek królewskich.
Kolejną panią na zamku była Bona Sforza, małżonka króla Zygmunta I Starego, która jednak nigdy w Sanoku nie przebywała. Z jej inicjatywy marszałek Mikołaj Wolski przebudował gotycki zamek królewski w stylu renesansowym. Podczas prac budowlanych w latach 1523–1548 wzniesiono m.in. bramę wjazdową i łazienkę królewska. Powstał wówczas zachowany do dziś budynek mieszkalny.

W latach 1555–1556 zamek był siedzibą królowej Izabeli Jagiellonki po jej ucieczce z Węgier. Od początku XV wieku do połowy XVI stulecia na zamku miał siedzibę Urząd Grodzki ze starostą oraz sądy: grodzki, ziemski oraz Sąd Wyższy Prawa Niemieckiego (Magdeburskiego).
Ostatnia obrona zamku miała miejsce w 1809 roku, podczas której męstwem odznaczył się Franciszek Ksawery Krasicki, powstrzymując nacierające oddziały austriackie. W okresie zaborów zamek był również siedzibą starostwa.
Upadek zamku nastąpił na przełomie XIX i XX wieku. W 1915 roku po inwazji rosyjskiej, rozebrano część zabudowań. Od tego czasu do dziś zamek zachował się w niezmienionej formie.
W okresie międzywojennym od 1934 roku na zamku znajdowało się Muzeum Ziemi Sanockiej, a badania z zakresu historii ziemi sanockiej prowadził Adam Fastnacht. W latach 30. XX wieku na zamku mieścił się Powiatowy Zarząd Drogowy, Rada Szkolna Powiatowa oraz mieszkanie starosty sanockiego.

We wrześniu 1939 roku zamek został splądrowany, później podczas okupacji urządzono na jego terenie Muzeum Łemkowszczyzny. W sierpniu 1944 roku władze niemieckie wywiozły z sanockiego zamku ocalałe najstarsze pamiątki kultury polskiej. Część z nich została odnaleziona po wojnie w okolicach Legnicy, a następnie przekazana do AGAD i archiwum rzeszowskiego.
W latach 2000–2004 na zamku prowadzone były prace renowacyjno-konserwatorskie, podczas których przebudowano zamkowe wnętrza na potrzeby ekspozycji i powiększających się zbiorów muzealnych. Wyeksponowana została w tym czasie stopa fundamentowa tzw. Wieży kazimierzowskiej. W lutym 2010 roku rozpoczęto odbudowę niegdyś istniejącego skrzydła południowego zamku. Obecnie w zamkowych murach znajduje Muzeum Historyczne z największą ekspozycją dzieł Zdzisława Beksińskiego.
Fot. tyt. Narodowe Archiwum Cyfrowe