Bâti sur un plan en quadrilatère avec une grande cour à arcades presque carrée et des galeries, il constitue un joyau de l'architecture Renaissance. Il est aussi la preuve de l'extraordinaire talent artistique de l’architecte Tomasz Grzymała et du sculpteur italien Santi Gucci, qui ont le plus contribué à son apparence actuelle. Leurs travaux ont été réalisés entre 1551 et 1568, sous le règne du roi Sigismond Auguste. Le seul changement important effectué ultérieurement (1635-1637) a été le remaniement des galeries dans le style baroque primitif. Le destin du château est étroitement lié à l'histoire de la Pologne. Le« Déluge suédois » a mis fin à la splendeur de l’édifice, lorsqu'un entrepôt alimentaire y a été installé. Les tentatives de rénovation après cette époque n'ont pas abouti, et après le premier partage de la Pologne en 1772, lorsque le château est passé sous la domination de la monarchie autrichienne, il a été transformé en caserne et partiellement démoli.  Plus tard, il a servi d’entrepôts et de logements. Après la Seconde Guerre mondiale, il a commencé à tomber en ruine. Ce n'est que lorsqu’il est passé sous la responsabilité de la commune de Niepołomice en 1991 que la reconstruction et la rénovation ont commencé. Aujourd'hui, le château royal de Niepołomice abrite un musée ainsi qu'un centre de conférences.