Construit au 13e siècle sur la muraille gallo-romaine - encore visible - de la cité des Namnètes, le premier château ducal disparaît au 15e siècle pour laisser place à l'actuel monument. Celui-ci est l'œuvre de François II, dernier duc de la Bretagne indépendante qui veut faire du Château des ducs de Bretagne une forteresse militaire défensive face au pouvoir royal et le lieu de résidence principale de la cour ducale.
Les travaux d'embellissement sont poursuivis par sa fille la duchesse Anne de Bretagne, deux fois reine de France par ses mariages successifs à Charles VIII et Louis XII.
En témoignent différents décors sculptés (lucarnes du Grand
Logis, blason, loggias de la tour de la Couronne d'or) marqués
par les premières influences de la Renaissance italienne.
Après le rattachement de la Bretagne à la France en 1532, le Château des ducs de Bretagne devient aux 16e et 17e siècles le logis breton des rois de France, puis caserne, arsenal militaire et prison.
Il subit pendant trois siècles maintes transformations ainsi que
différents dommages : fortifications, incendie en 1670,
construction du bâtiment du Harnachement pour le stockage du
matériel d'artillerie, explosion en 1800...