Будаўніцтва драўлянага палаца ў Нясвіжы пачалося ў 1533 г., калі ў валоданне горадам уступіў Ян Радзівіл - прадстаўнік уплывовага магнацкага роду ВКЛ (горад дастаўся яму ў якасці пасагу пасля жаніцьбы з Ганнай Кішкай). Ён абнёс горад земляным валам і на стромкім схіле ўзгорка пабудаваў замак. Нясвіжскі замак, закладзены на паўвостраве на правым беразе ракі Уша і акружаны штучнымі плацінамі, быў фактычна астраўным. З боку паўвострава было паглыблена дно, а зямля ссыпалася на месца будучага замка. Вада сюды паступала па абводным канале. Злева, з паўночнага боку, пярэсмык паўвострава - там у тыя далёкія часы былі гразкія балоты, якія затулялі подступы да замка. Такім чынам, замак стаяў на рукатворнай выспе і станавіўся непрыступнай крэпасцю, дастаць якую артылерыя таго часу не магла.
Сын Яна Мікалай Радзівіл Чорны разбурыў драўляны замак, а на месцы старажытнага гарадзішча пабудаваў больш умацаваны каменны. Наступная грандыёзная перабудова адбылася пры Мікалаі Хрыстафоры Радзівіле Сіротку ў 1583 годзе. Будаваўся Нясвіжскі замак па праекце італьянскага дойліджа Джавані Бернардоні, які ўзвёў не проста замак, а амаль палац, які складаецца з 12 залаў, кунтскамеры, бібліятэкі.
Замак меў форму чатырохкутніка плошчай 170х120 метраў, быў акружаны зямельным валам з размешчанымі па кутах бастыёнамі, вадзяным ровам (якія ўтвараюць унутранае кольца), досыць шырокай дарогай і штучнымі вадаёмамі. Для абароны збудавання вал вышынёй метраў да 20 умацавалі камянямі, у ім абсталявалі каменныя стайні і пакінулі патаемныя хады, у бастыёнах размясцілі арсеналы і каморы, а з часам па кутах бастыёнаў выбудавалі чатыры абаронныя вежы. У замку працавала першая ў Беларусі ліцейная гарматная майстэрня - людвісарня.
Нясвіжская фартэцыя стойка вытрымлівала шматлікія аблогі. Упершыню замак у Нясвіжы быў узяты і разбураны войскамі Карла XII у 1706 годзе. Ужо да 1726 г. Радзівілы аднавілі пашкоджаны замак і дадаткова яго ўмацавалі, але работы па яго перабудове і пашырэнні вяліся на працягу ўсяго XVIII ст. Да 90-х гадоў XVIII стагоддзя гаспадаром Нясвіжскага замка з'яўляўся Кароль Станіслаў Радзівіл, больш вядомы па мянушцы «Пане Каханку». Менавіта пры ім замак-крэпасць канчаткова ператварыўся ў палацава-замкавы ансамбль. Аформлены ў стылі барока палац проста ўражваў сваёй пышнасцю.
Галоўным элементам параднага вестыбюля была шырокая трохмаршавая лесвіца, упрыгожаная фрэскамі на тэму воінскіх трыўмфаў (сярод Радзівілаў было нямала слаўных гетманаў). З вестыбюля ў розныя бакі разыходзіліся залы і галерэі. Некаторыя залы мелі свае ўласныя імёны: Каралеўскую, Гетманскую, Залатую, Мармуровую, Зброевую, Паляўнічую, - і кожны - непаўторнае мастацкае афармленне. Сцены і скляпенні былі аформлены ляпнымі гірляндамі, пазалочанымі карнізамі, разнымі дубовымі панэлямі, рамамі з маляўнічымі шаўковымі, скуранымі і палатнянымі ўстаўкамі, казачна дарагімі галандскімі кафлямі. Падлога ўяўляла сабой мазаіку з наборнага дубовага паркета. У пакоях стаялі каміны, шматколерныя кафляныя або белыя фаянсавыя печы.
Калекцыя партрэтаў пэндзля вядомых і невядомых мастакоў у нясвіжскай галерэі налічвала каля тысячы палотнаў. Са сцен глядзелі твары рускіх цароў, польскіх і літоўскіх каралёў, палітычных дзеячаў, саміх Радзівілаў. У зале з фаянсавымі бюстамі старажытных філосафаў размяшчалася цудоўная бібліятэка на 20 тыс. тамоў, рэдкія рукапісы і старадрукі, айчынныя і замежныя хронікі, амаль увесь дзяржаўны архіў Вялікага Княства Літоўскага: гістарычныя акты, граматы на старабеларускай мове. лісты, у тым ліку Пятра I, Людовіка XV, Людовіка XVI, Карла XII, Багдана Хмяльніцкага. Былі ў бібліятэчнай зале геаграфічныя карты, зямны і астранамічны глобусы, навігацыйныя прыстасаванні.
У Зброевай зале - цэлы арсенал рыцарскіх даспехаў, маршальскіх посахаў, узоры арабскай, японскай, кітайскай і еўрапейскай зброі. Раскошная мэбля з каштоўных парод дрэва, васковыя фігуры гістарычных асоб, пудзілы экзатычных жывёл і рыб. У замку захоўваліся калекцыі манет, твораў дэкаратыўна-прыкладнога мастацтва, у тым ліку фарфор, шкляны посуд і крышталь, залатотканыя слуцкія паясы, габелены - прадукцыя не толькі шматлікіх мануфактур, якімі валодалі
Радзівілы, але і лепшых фабрык Еўропы і Усходу.
Апошні прадстаўнік нясвіжскай лініі роду Дамінік Радзівіл у вайне 1812 года выступіў на баку Напалеона, пасля паразы якога змушаны быў бегчы ў Францыю. Указам Аляксандра I Нясвіжскі замак быў перададзены новым уладальнікам - таксама Радзівілам, толькі па іншай лініі. І ў апошняй чвэрці XIX—пачатку XX стст. стараннямі княгіні Марыі дэ Кастэлян — жонкі перадапошняга нясвіжскага ардыната Антонія Радзівіла — палац дапоўніўся сістэмай пейзажных паркаў. Яны былі закладзены па абодвух берагах Замкавай і Дзікай сажалак (паркі Стары, Японскі і Замкавы - на правым беразе, Новы і Англійскі - на левым).
Апошнія знакамітыя ўладальнікі пакінулі замак у 1939 г., калі пачалося далучэнне Заходняй Беларусі да СССР. У яго гісторыі наступіў перыяд запусцення. Прадметы інтэр'ера, посуд, старажытныя касцюмы, якія гаспадары не вывезлі з сабой за мяжу, перадалі ў тэатры ў якасці рэквізіту. Многае было проста раскрадана. Падчас Вялікай Айчыннай вайны ў акупаваным фашыстамі замку быў ваенны шпіталь для лётчыкаў, а з 1945 г. - санаторый спецыяльнага прызначэння «Нясвіж». У канцы 1990-х санаторый пакінуў замак і некаторы час стаяў у запусценні. У 2000 г. Нясвіжскі замак атрымаў шанец на новае жыццё - пачалася яго рэстаўрацыя.
У Нясвіжскага замка ёсць і ўласная здань – Чорная Панна Барбара Радзівіл, ахвяра палкага кахання і палацавых інтрыг. Па легендзе, яна з'яўляецца для таго, каб папярэдзіць аб небяспецы. Так яе бачылі ноччу перад пажарам у 2002 г.
На сённяшні дзень у Нясвіжскім замку працуе больш за 30 выставачных залаў.