Zamek założony został na planie czworoboku z obszernym, zbliżonym do kwadratu arkadowym dziedzińcem oraz krużgankami, stanowi perłę architektury renesansowej. Jest on jednocześnie dowodem niezwykłego kunsztu Tomasza Grzymały oraz włoskiego rzeźbiarza Santi Gucciego, którzy najbardziej przyczynili się do obecnego wyglądu tego zamku. Prace, które wykonali zostały przeprowadzone w latach 1551-1568 za czasów króla Zygmunta Augusta. Wówczas założono słynne ogrody królowej Bony. Jedyna, ważna zmiana, która nastąpiła w latach późniejszych (1635-1637) to przebudowa krużganków na wczesnobarokowe.

Losy zamku ściśle wiążą się z polską historią. Koniec świetności budynku nastąpił wraz z potopem szwedzkim, kiedy po grabieży w zamku urządzono w nim magazyn żywności. Próby remontu po tym okresie nie powiodły się, a po pierwszym rozbiorze Polski w 1772 roku, kiedy zamek trafił pod panowanie monarchii austriackiej, został zmieniony na koszary i częściowo rozebrany.  Potem służył za magazyny i mieszkania. Po II wojnie światowej zaczął popadać w ruinę. Dopiero kiedy w 1991 roku zamek trafił pod opiekę gminy Niepołomice, rozpoczęła się jego odbudowa i renowacja. Po kilku latach remontów i prac adaptacyjnych królewska siedziba odzyskała swą dawną świetność.

Jedną z ciekawostek związanych z niepołomickim zamkiem jest legenda o czakramie. Czakramy zwane gruczołami Ziemi, są ośrodkami niezwykłej energii. Według legendy jeden z nich znajduje się również w podziemiach Zamku w Niepołomicach. 

Obecnie w Zamku Królewskim w Niepołomicach mieści się siedziba Muzeum Niepołomickiego, a także centrum konferencyjne, restauracja i hotel. 

Muzeum Niepołomickie Zamek w Niepołomicach mieści się w pięknych wnętrzach zamkowych. Dla zwiedzających przygotowano kilka wystaw stałych, między innymi Skarby Niepołomickiej Parafii. Obejmują one dzieła sztuki sakralnej, pochodzące ze skarbca starego, gotyckiego kościoła niepołomickiego, np. renesansowy komplet z czerwonego adamaszku i monstrancja z 1599 roku. W ośmiu zamkowych salach prezentowana jest Sztuka Polska XIX wieku ze zbiorów Muzeum Narodowego w Krakowie. To ponad 130 obrazów i 25 rzeźb, których autorami są między innymi: Henryk Siemiradzki, Jan Stanisławski, Artur Grottger, Leon Wyczółkowski, Piotr Michałowski, Jacek Malczewski, Stanisław Witkiewicz. Zainteresowani historią Niepołomic, mogą poznać dzieje miasta poprzez pocztówki, kroniki i fotografie. Miłośnicy podróżnika i wybitnego fotografika przyrody, Włodzimierza Puchalskiego, również się nie zawiodą. W gabinecie filmowca dostępne są pamiątki przekazane przez rodzinę, między innymi ponad 100 tysięcy negatywów, odbitki, rękopisy, albumy i nagrody, aparaty fotograficzne i przedmioty  osobiste. W trzech zamkowych salach, nazwanymi łowieckimi, oglądać można zarówno polskie zwierzęta i ptaki łowne, jak i egzotyczne okazy, między inni niedźwiedzie brunatne i baribala. Ponadto co kilka miesięcy organizowane są różnorodne wystawy czasowe.