Zamek - siedziba łęczyckiego muzeum - został zbudowany przez króla Polski Kazimierza Wielkiego najprawdopodobniej w latach 1357-1365. Jest jednym z typowych architektonicznych założeń kazimierzowskich. Zajmował południowo-wschodnią część miasta. W swoich murach gościł trzech polskich królów: Władysława Jagiełłę, Kazimierza Jagiellończyka i Zygmunta III Wazę.

Jagiełło przebywał tutaj 36 razy. Powodem tak częstych wizyt monarszych były sprawy państwowe (najczęściej sądy), wojny z Zakonem Krzyżackim i Zjazdy Generalne. W 1406 r. zamek spłonął razem z miastem. Został jednak szybko wyremontowany i już latem 1409 r. dwukrotnie gościł w swoich murach polskiego monarchę. Po klęsce rycerzy zakonnych na polach Grunwaldu w dniu 15 lipca 1410 r. część znamienitych jeńców krzyżackich i zagranicznych gości posiłkujących Zakon została osadzona pod strażą w zamku łęczyckim, gdzie czekali na wykup.

W 1420 i 1426 r. na zamku odbyły się dwa najburzliwsze Zjazdy Generalne w jego dziejach: na pierwszym z tych zjazdów doszło do zbrojnego starcia pomiędzy zwolennikami oskarżonych o przekroczenie swoich kompetencji w rokowaniach z cesarzem Zygmuntem Luksemburskim posłów polskich (kanclerz i biskup krakowski Wojciech Jastrzębiec, marszałek koronny Zbigniew z Brzezia oraz kasztelan kaliski Janusz Tuliszkowski) a ich przeciwnikami; na drugim szlachta posiekała mieczami dokument gwarantujący następstwo tronu najstarszemu synowi Władysława Jagiełły Władysławowi, zwanemu później Warneńczykiem.

Młodszy syn Władysława Jagiełły Kazimierz Jagiellończyk też dość często przebywał na łęczyckim zamku. Szczególnie miało to miejsce w okresie wojny trzynastoletniej z Zakonem Krzyżackim (1454-1466). Przebywali tutaj też okresowo jego żona - królowa Elżbieta Rakuszanka oraz syn Władysław, przyszły król Czech i Węgier. 

Trzecim i ostatnim monarchą polskim, który przebywał na zamku w Łęczycy był Zygmunt III Waza. Przybył tutaj w czasie wyprawy do Krakowa na własną koronację i został powitany przez arcybiskupa gnieźnieńskiego Stanisława Karnowskiego. 

Pożar zamku w 1462 r. oraz przygródka zamkowego w 1484 r. wpłynęły na znaczną rujnację budynków zamkowych. W połowie XVI w. źle było już zarówno z budynkami zamkowymi jak i wieżą oraz murami. Ówczesny starosta łęczycki Jan Lutomierski, podskarbi koronny i kasztelan sieradzki i łęczycki w 1563 r. dokonał ogromnego remontu zamku. Najważniejszą inwestycją starościńską stał się jednakże nowy dom mieszkalny, zwany "domem nowym". Domurowano go do wieży bramnej od północy, wzdłuż zachodniego muru obronnego. 

Pod koniec sierpnia 1655 r. zamek łęczycki i miasto opanowały wojska szwedzkie, dowodzone przez gen. R. Douglasa. Polacy odzyskali Łęczycę dopiero w początkach października 1656 r. po krwawym szturmie, w trakcie którego mocno ucierpiał zamek. "[...] najbardziej ucierpiała [...] wschodnia strona zamku z Domem Wielkim, północno-wschodnim narożem muru obronnego i kuchniami" (T. Poklewski, Zamek w Łęczycy, Łęczyca 1996). Co prawda szlachcie łęczyckiej udało się do 1681 r. częściowo odbudować i zabezpieczyć go przed całkowitą ruiną, ale w początkach XVIII w. w trakcie walk Stanisława Leszczyńskiego, wspieranego przez wojska szwedzkie Karola XII, przeciwko królowi Augustowi II Mocnemu zamek uległ nowym zniszczeniom. W 1705 r. przebywał w nim sam Karol XII ze swoim wojskiem. W 1769 r. zamek i miasto zdobył w walce z konfederatami barskimi rosyjski generał Drewicz. 

"Druga połowa XVIII wieku przynosi zamkowi dalsze dewastacje. Prawdopodobnie wtedy zabiera się z zamku co najmniej część wystroju kamieniarskiego: "dom nowy" jest opuszczony, a okna zabezpieczone, zachowana część "domu starego" służy jeszcze początkowo do przechowywania archiwów grodzkiego i ziemskiego, ale coraz dalej idąca rujnacja i groźba zawalenia murów zmusza w końcu władze do przeniesienia archiwaliów do klasztoru dominikanów. W 1788 roku runął budynek bramny [...]" (T. Poklewski, Zamek...). Rok później natomiast zaczęto remont wieży. 

W 1793 r. Łęczyca w wyniku drugiego rozbioru Polski znalazła się pod panowaniem pruskim. Nowi władcy zamierzali przekształcić miasto i zamek w nowoczesną fortecę. "Przed południowo-wschodnim narożem zamku usypano szaniec [...], w murze obwodowym wykuto bramę, a przez cały dziedziniec, od bramy zamkowej do bramy na szaniec, wykopano drogę działową. Rozebrano przy tym przeszkadzające w budowie drogi ściany Domu Wielkiego. Wydaje się, że obniżono tez wtedy zewnętrzne ściany tego gmachu i obniżono mury zamku. Utracił on przy tym ostatecznie charakter średniowiecznej twierdzy. Mury nabrały charakteru parkanu, brama zniknęła." (T. Poklewski, Zamek...). 

Pruską fortyfikację rozebrali w 1809 r. Austriacy. Po 1815 r. zamek przejęła Komisja Wojny Królestwa Polskiego i oddała Dyrekcji Inżynierów Wojska Polskiego. W "domu nowym" mieszkał kapitan inżynierów oraz znajdowały się magazyny, a w zachowanej części Domu Wielkiego umieszczono laboratorium prochowe (stąd nazwa "prochownia"). W 1826 r. minister Oświecenia Publicznego i Wyznań Religijnych Królestwa, Grabowski, chciał przejąć zamek w celu budowy na jego miejscu szkoły, ale nie zgodziło się na to wojsko. 

Od 1831 r. zamkiem dysponował burmistrz Łęczycy i sprzedawał go po trochu do rozbiórki na cegłę. Po 1834 r. wali się mur zamkowy od północy i częściowo od wschodu, część "domu nowego" i wieża. W 1841 r. miasto stało się legalnie właścicielem zamku, a na skutek interwencji z zewnątrz zarząd miejski musiał zaprzestać rozbiórki zamku, który w okrojonej formie doczekał się odzyskania niepodległości przez Polskę w 1918 r. "W okresie międzywojennym reperowano po trochu mury zamkowe" (T. Poklewski, Zamek...). 

Mimo zawieruchy wojennej w latach 1939-1945 zamek ocalał. Po II wojnie światowej na zamek wprowadził się hufiec łęczyckich harcerzy. Do rozwiązania ZHP w 1949 r. w "domu starym" miał jeszcze swoją siedzibę krąg zuchmistrzów z Harcerskim Amatorskim Teatrzykiem Kukiełek "Awangarda"..