Budowla w przeszłości posiadała dwie baszty narożne, wieżę, budynek mieszkalny i przedzamcze. Do dzisiaj zachowały się resztki murów obwodowych oraz zrekonstruowana Baszta Kowalska. Obecnie na terenie ruin zamku znajduje się park miejski.

Zamek powstał w północno-zachodnim narożniku miasta, włączając go w system obronny murów miejskich. Od miasta oddzielony był fosą i prawdopodobnie murem z bramą. W czasach tych był siedzibą kasztelanii, urzędu grodzkiego i starosty grodowego.

Gościem zamku w 1370 r. był Ludwik Węgierski, podążający do Krakowa, aby zostać królem Polski. Jesienią 1384 r. Nowy Sącz gościł pretendentkę do tronu – przyszłą królową Jadwigę Andegaweńską. Częstym na zamku był również król Władysław Jagiełło. W kwietniu 1410 r. odbyły się tu narady króla z wielkim księciem litewskim Witoldem przed wojną z zakonem krzyżackim. W kolejnych wiekach zamek rzadziej gościł polskich monarchów i był głównie siedzibą starosty.

Zniszczenia dokonane w czasie potopu szwedzkiego, pożary i konsekwencje kryzysu gospodarczego w XVII w. spowodowały, iż zamek zaczął chylić się ku ruinie. W 1768 r. wybuchł kolejny pożar, wywołany przemarszem konfederatów barskich i ich nieostrożnością, który zniszczył zamek.

W czasach zaborów władze austriackie, które przejęły majątki królewskie, częściowo odremontowały zamek, aby wykorzystać go na biura policji. W sierpniu 1813 r. potężna powódź podmyła zamkową skarpę, w wyniku czego do Dunajca osunęło się zachodnie skrzydło zamku. Pozostałą część zaadaptowano w 1838 na koszary i magazyny wojskowe, a w 1846 r. przekształcono na więzienie. W 1848 r. rząd sprzedał zamek miastu, które z powodu braku pieniędzy na remont wynajęło go wojsku austriackiemu z przeznaczeniem na magazyny mundurów i broni.

Do częściowej odbudowy ruin zamku z restauracją baszty doszło w 1905 r. Po odzyskaniu przez Polskę niepodległości prowadzone były dalsze prace konserwatorskie zakończone w 1938 r. otwarciem w murach zamku Muzeum Ziemi Sądeckiej.

W czasie okupacji Niemcy zamienili zamek w koszary i skład amunicji. W 1945 r. kilku żołnierzy Batalionów Chłopskich pod dowództwem Tadeusza Dymela wysadzilło niemiecki skład amunicji zmagazynowanej na zamku, na skutek czego zabytek ten uległ prawie całkowitemu zniszczeniu.

W latach 50. odrestaurowano renesansową Basztę Kowalską oraz fragment murów obwodowych z attykami.