Дерев'яний дитинець
Укріплене велике поселення на місці теперішнього замку розташовувалося на острові серед боліт з Х ст. Укріплення були дерев'яними й охоплювали майже весь острів. Наприкінці ХІ ст. починається спорудження валу у кілька етапів. Дитинець витримував тривалі і важкі облоги. У 1150 р. полки Юрія Довгорукого оточили Лучеськ (тодішня назва Луцька) на 6 тижнів, але таки не змогли його взяти. У 1175–1180 р. посеред дитинця будується мурована церква Івана Богослова. В цей час дитинець формувався як князівський двір – головна резиденція князя. Тут проживала князівська сім'я, різні урядовці.Любарт як перший будівничий мурованого замку
У 1331 році син Великого князя литовського Гедиміна Любарт одружився із дочкою Великого князя Галицько-Волинського князівства Андрія II Юрійовича Агрипіною. У 1340 році він став Великим князем Галицько-Волинського князівства . Десь у той час починаються масштабні роботи із реконструкції укріплень.Була споруджена дамба з метою підвищення рівня води навколо князівської резиденції, підйомний міст над ровом перед вежею. Саме ж будівництво з цегли велося за межами тісного дитинця навколо однієї з його стін. Таким чином, площа дитинця могла бути розширеною. Так було збудовано вежу, князівський палац і західну стіну. Це склало перший будівельний період. Хронологічні рамки цього періоду логічно вважати 1352–1366 р.– час від укладення перемир'я з Казимиром III Великим до початку бойових дій. У 1366 р. внаслідок втрати столичного міста Володимир Любарт переносить столицю до Луцька і таким чином остаточно утверджується тут. У цей період вкольне місто, яке за давньоруською традицією розташовувалося поряд (навколо) дитинця, розбудовується в поки що дерев'яний Окольний замок з городнями і оборонними вежами. Його територія забудовується дворами наближених до Любарта урядовців, єпископів та іншої знаті. А власне міське суспільство витісняється за межі Окольного замку. В'їзна вежа підвищилася на один ярус, над нею влаштували шатровий дах. Більше половини північної стіни замінили цегляними мурами. Те саме стосується східної стіни. Була закладена Стирова вежа з аналогічними В'їзній контрфорсами на зовнішніх кутах. Вежа була вимурувана тільки на рівень з оборонними мурами. Всі ці зміни становлять другий будівельний період.
Замок за епохи Вітовта
Після смерті Любарта Великим князем стає його син Федір. Але він не мав прав на луцьке князювання, позаяк був сином не першої дружини Любарта. У 1387 р. литовський князь Вітовт разом із сім'єю, князями, боярами осів у Луцьку. З 1392 р. Луцьке князівство переходить до нього навічно , в цей же час він став Великим князем литовським. На час князювання Вітовта припадає третій будівельний період, який реалізовувався у кілька етапів. Загалом наслідком його стало те, що уже весь Верхній замок постав у цеглі: північна стіна і східна домурувалися, а в місці їхнього стику звели Владичу вежу. Всі три вежі накрили гонтом. Владича вежа на відміну від інших була зведена за один прийом. У 1425 році в Окольному замку почалося будівництво дерев'яного костелу Святої Трійці. Через два роки він був завершений.Замок у XVI ст. Реконструкція
У 1473 р. Окольний замок на відміну від Верхнього залишався дерев'яним. Венеціанський посол Амвросій Контріані відзначав його міцність . Проте в другій половині XV ст. загострилася небезпека від турецько-татарських набігів і його міцності виявилося недостатньо. У 1500 і 1502 р. Луцьк постраждав від нападу орди . Турки пробиралися і глибше на Полісся, у Литву і Польщу. Постала нагальна потреба для якнайміцнішого укріплення волинських замків. Вже з 1502 р. починаються масштабні роботи в Луцьку.
ХХI століття
У 2011 році за підсумками акції «Сім чудес України» Верхній замок зайняв перше місце.