Zamek w Oświęcimiu znajduje się na wzgórzu zamkowym wznoszącym się na prawym brzegu Soły. Udokumentowana historia wzgórza zamkowego sięga XI w. Istniała wtedy osada rolnicza złożona z kilku chat. Na przełomie XI i XII w. znaczna część osady uległa spaleniu. Po pożarze na wzgórzu został ulokowany gród. Pierwsze zapiski o grodzie sięgają 1179 r., kiedy to nastąpiło wyłączenie kasztelani oświęcimskiej spod jurysdykcji krakowskiej i przekazanie jej we władanie książąt opolsko-raciborskich. Książę krakowski Kazimierz Sprawiedliwy nadał kasztelanię oświęcimską swojemu bratankowi, Mieszkowi Plątonogiemu księciu opolskiemu, z przeznaczeniem dla jego syna Kazimierza. Książę Kazimierz I przebudował i umocnił zamek. Z okresu jego panowania zachowały się ślady najstarszego muru ziemno-drewnianego otaczającego wzgórze zamkowe. Drewniany zamek na wzgórzu był siedzibą kasztelana, którym w 1217 r. był Phalislaus.
W 1241 r. gród oświęcimski został zniszczony przez Tatarów. Mieszko II Otyły, książę opolsko-raciborski, odbudował zamek oraz częściowo otoczył wzgórze zamkowe murem obronnym.
Na początku XIV w. Oświęcim został stolicą nowo utworzonego Księstwa Oświęcimskiego. Pierwszym piastowskim księciem, który zamieszkał w zamku był Władysław, syn Mieszka I cieszyńskiego. Zamkiem zarządzał wtedy starosta, ale ze względu na jego liczne obowiązki, obrona i opieka nad zamkiem należała do burgrabiego. W 1416 r. burgrabią był Jan Sycz. Za panowania księcia Kazimierza zamek oświęcimski przeżywał największą świetność.
W XV w. całe wzgórze zamkowe było otoczone murem obronnym. W 1451 r. na dziedzińcu zamkowym postawiono kaplicę pod wezwaniem św. Barbary. Książę Jan IV, ostatni z linii Piastów oświęcimskich, w 1454 r. sprzedał Księstwo Oświęcimskie królowi Kazimierzowi Jagiellończykowi za 50 tysięcy groszy szerokich praskich. Od tej pory zamkiem oświęcimskim zarządzali starostowie królewscy. Zamek gościł w swych murach wielu znamienitych gości. W 1454 r. zatrzymała się w nim Elżbieta Rakuszanka, przyszła żona Kazimierza Jagiellończyka, której towarzyszył orszak dostojników czeskich, austriackich i morawskich. Od 27 do 29 lipca 1471 r. w oświęcimskim zamku przebywała z wizytą, królewska para – Kazimierz Jagiellończyk i jego żona Elżbieta, którzy w towarzystwie książąt śląskich i polskiego duchowieństwa, żegnali swojego syna, królewicza Władysława, jadącego do Pragi. Orszakowi królewskiemu towarzyszyło 7 tysięcy jazdy i 2 tysiące piechoty. Średniowieczny zamek spłonął w 1503 r. wraz z kościołem parafialnym i znaczną częścią miasta. Odbudowany został w ciągu 5 lat na polecenie króla Aleksandra Jagiellończyka. Budynek zamkowy ukończono już w 1508 r., jednakże prace budowlane przy wzmacnianiu i rekonstrukcji murów trwały do 1534 r. W latach dwudziestych XVI w. na dziedzińcu zamkowym wzniesiono kaplicę, studnię oraz mieszkanie podstarościego. Z tego okresu do dziś zachowany jest fragment muru obronnego z basteją w północno-wschodniej części wzgórza oraz najstarsza południowa część obecnego budynku zamkowego.
W 1510 r. w zamku gościł poseł papieski (tzw. "legat posłany") przebywający w Polsce ze specjalną misją. 11 i 12 kwietnia 1518 r. zatrzymała się w Oświęcimiu przyszła królowa Polski – Bona Sforza d` Aragona, jadąca z Bari do Krakowa na swój ślub z królem Zygmuntem I. Również pierwsza żona Zygmunta Augusta – Elżbieta Habsburżanka zatrzymała się w Oświęcimiu w kwietniu 1543 r. Witał ją tutaj orszak żon dostojników państwowych z Krakowa. Prawdopodobnie w nocy z 18 na 19 czerwca 1574 r. zatrzymał się w oświęcimskim zamku król Henryk Walezy – uciekając z Polski, aby zostać królem Francji.
Zamek znów spłonął na początku XVII w. W czasie odbudowy budynek poszerzono, przesuwając ścianę wschodnią o około dwa metry. W 1655 r., w czasie potopu szwedzkiego, zamek został zdobyty i spalony przez Szwedów pod dowództwem gen. Wurtza. Od tego czasu stopniowo popadał w ruinę. Mimo uchwały sejmowej, nakazującej pilne prace remontowe, nigdy już nie odzyskał dawnej świetności. W latach 1805 i 1813 miały miejsce dwie katastrofalne w skutkach powodzie. Soła przesunęła swoje koryto pod samo wzgórze zamkowe. Spora część wzgórza razem z budynkami i murami obronnymi runęła do wody. W zrujnowanym zamku i wieży urządzono skład soli. Kilka lat później władze austriackie przeznaczyły zamek do rozbiórki, jednak na licytacji wykupił go Kajetan Russocki. Urządził on w zamku kancelarię dominialną i urząd pocztowy. Zamek odziedziczyła po nim córka – Leokadia Dąbska, której dzieci sprzedały później zadłużony budynek kupcom żydowskim: Landauowi, Schnitzerowi i Schonkerowi. Nowi właściciele urządzili w zamku składy handlowe.
W 1904 r. kolejnym właścicielem wzgórza został Karol Kaszny, który przeprowadził remont budynków. Podwyższył zamek o jedną kondygnację, a na ścianie wschodniej umieścił kamienną tarczę ze stylizowanym orłem piastowskim. W dolnej partii zamku urządził winiarnię i piwiarnię, a na piętrze pokoje hotelowe dla przyjezdnych gości. W 1910 r. Kaszny wydzierżawił budynek nowo powstałemu Starostwu Oświęcimskiemu. Kolejnym właścicielem zamku został Jakub Haberfeld, który urządził w nim skład wódek i win ze swojej fabryki.
W 1926 r. zamek został wykupiony przez Wydział Powiatowy w Białej Krakowskiej. W latach 1929–1931 przeprowadzono remont kapitalny. Między wieżą a budynkiem zamkowym, w miejscu parterowej zabudowy, wzniesiono dwupiętrowy budynek z ryzalitem zwieńczonym attyką. Na jej szczycie umieszczono metalowego orła w koronie. Po tym remoncie w zamku utworzono siedzibę samorządowego powiatu oświęcimskiego, który dział tylko do 1932 r. Później zamek wystawiono na sprzedaż, jednak do 1939 r. nikt go nie wykupił.
W czasie II wojny światowej w zamku miały siedzibę niemieckie władze okupacyjne. W okresie powojennym do lat dziewięćdziesiątych XX w. zamek przeznaczony był na siedzibę różnych urzędów. Mieścił się tutaj Urząd Gminy Zbiorowej, później Powiatowa Rada Narodowa, w okresie 1975–1987 Urząd Miasta Oświęcimia, do 2000 r. Powiatowy Urząd Pracy. Od 1993 r. w zamku mieściły się też Zbiory Historyczno-Etnograficzne Oświęcimskiego Centrum Kultury.
W latach 1999–2000 wyburzono klatkę schodową pomiędzy wieżą a zamkiem. W latach 2004–2006 Urząd Miasta Oświęcim, przy wsparciu dotacji ze środków unijnych, przeprowadził kapitalny remont zabytku. Od 2010 r. w zamku mieści się Muzeum Zamek w Oświęcimiu. Pełni ono funkcje reprezentacyjne, kulturalne i edukacyjne. Popularyzuje historię Ziemi Oświęcimskiej.
Najstarszymi obiektami zamkowymi wzgórza zamkowego są gotycka wieża obronna (XIII/XIV w.) i fragment muru obronnego. Wieża jest jedną z pierwszych budowli ceglanych w Małopolsce oraz najwyższym zachowanym murem gotyckim w Polsce południowej (40 m).