Początki zamku w Kostrzynie sięgają pierwszej połowy XIII w., kiedy to zakon templariuszy, któremu Władysław Odonic w 1232 r. darował gród kostrzyński, wzniósł tu swoje obronne założenie. Nie wiadomo jak wyglądał ów najstarszy zamek. Jego pozostałością była południowa cylindryczna wieża o grubości murów dochodzących do 3 m, która została wkomponowana w późniejsze założenia. W 1249 r. Bolesław Rogatka oddał Ziemię Lubuską wraz z Kostrzynem arcybiskupowi magdeburskiemu. W drugiej połowie XIII w. zamek opanowali joannici, którzy wznieśli na założeniu templariuszy pierwsze umocnienia murowane. Zamek składał się wówczas z wieży i przylegającego do niej prostokątnego 33/8 m dwukondygnacyjnego skrzydła. W 1402 r. zamek, drogą kupna, dostał się w ręce krzyżaków. W latach 1444-1452 wznieśli oni od strony rzeki wielki dom mieszkalny 43,0/11,5 m i przebudowali pozostałą część zamku. Zamek posiadał już zatem dwa skrzydła.W 1455 r. zamek stał się własnością margrabiów brandenburskich. Przebudowa zamku na ich siedzibę rozpoczęła się po 1535 r. i trwała do końca XVI w. Powstała wówczas czteroskrzydłowa zabudowa z dziedzińcem pośrodku i czterema basztami narożnymi oraz fortyfikacje bastionowe założone na planie czworoboku. Autorem XVI -wiecznej rozbudowy, połączonej z przekształceniem całego założenia i nadania mu charakteru renesansowego, był architekt włoski Franciszek Giromello. Jednocześnie w drugiej połowie XVI w. Brandenburczycy zbudowali w Kostrzynie nową twierdzę bastionową.
Tworzyło ją sześć bastionów : Król, Królowa, Księżniczka, Filip - bastiony narożne i Książę, Brandenburgia - bastiony pośrednie. Twierdza ta była świadkiem szczególnie dramatycznych wydarzeń od 4.09.1730 r., kiedy to więziono tu z rozkazu Fryderyka Wilhelma I jego syna, przyszłego Fryderyka II Wielkiego. Osadzony tu został on za podjęcie próby ucieczki spowodowanej tyranią ojca. Pomagający mu w tym przedsięwzięciu przyjaciel młodości Hans Herman von Katte został stracony w obecności Fryderyka II w dniu 6.11.1730 obok kancelarii na terenie fortu Brandenburgia.
W okresie wojny trzydziestoletniej zamek uległ zniszczeniu i dewastacji. Jego odbudową i renowacją, przeprowadzoną w 1690 r., kierował architekt holenderski Kornel van Ryckwaert. Ponownie zamek został zniszczony w 1758 r., w czasie wojny siedmioletniej. W latach 1820-1825 zamek przebudowany został na koszary. W okresie Wiosny Ludów Prusacy więzili w nim polskich oficerów - powstańców z Wielkopolski. W 1945 r. zamek został silnie zniszczony w czasie działań wojennych.
Obecny zaś stan całkowitych ruin (95% zniszczeń) warownia zawdzięcza niespełna dwumiesięcznemu oblężeniu w 1945 r., w wyniku, którego została zdobyta przez Armię Czerwoną. Teren dawnego Starego Miasta, istniejący na obszarze twierdzy, zwany bywa odtąd "kostrzyńskimi Pompejami". Obecnie w odbudowie i rekonstrukcji.