Moravská Třebová vznikla v polovině 13. století. První písemná zmínka se týká místního fojta (úředníka) a je obsažená v listině z roku 1270.

Zakladatel budoucího města, Boreš z Rýzmburka, patřil mezi významné druhy českého krále Václava I. Příchozí osadníci po vymýcení lesa a vyměření města začali se stavbou jednoduchých domů, patrně ze dřeva. Středověké domy ani tehdejší hradby se sice nedochovaly, ale o městě si můžeme udělat představu z jeho půdorysu. Čtvercové náměstí s kolmo vybíhajícími ulicemi je typickým dílem 13. století.

Jedinou nepravidelností v šachovnicovém půdorysu města najdeme v jeho jihovýchodním nároží. Zde stával, asi už od samotného založení města, hrad šlechtického správce. Byl postavený do obvodových hradeb a od města byl oddělený hlubokým příkopem. Jak vypadala jeho středověká podoba, a opevnění se můžeme jen dohadovat. Každopádně zabíral strategicky výhodné místo na mírném návrší nad říčkou Třebůvkou, kolem které vedla obchodní stezka. Údolí se zde zužovalo a bylo nutné jím obcházet a objíždět prudký sráz protějšího vrchu.

Zlomky keramiky nalezené při archeologickém výzkumu dokazují, že toto místo osídlili lidé už v pravěku. Usadili se zde v pozdní době bronzové a své sídliště obehnali příkopem.

Jednou z nejdůležitějších postav historie zámku i města byl Ladislav Černohorský z Boskovic (asi 1455-1520), který pocházel z jednoho z nejvýznamnějších šlechtických rodů. Jelikož mu byla původně určena kariéra v církvi, procestoval v mládí za vzděláním velkou část Itálie. Studoval ve Ferraře, Bologni, Padově, Pávii či ve Vídni. Zde se nejspíš seznámil s myšlenkami humanismu a renesance. Měl také blízko ke dvoru uherského krále a tehdejšího vládce Moravy Matyáše Korvína v dnešní Budapešti, kde v jeho službách pobývala řada italských umělců. Odtud si Ladislav později pozval řemeslníky i do Moravské Třebové.

Po smrti bratra Jaroslava se musel vzdát církevní dráhy a ujmout se boskovického dědictví, patřil také k rádcům českého krále Vladislava Jagellonského. Z Moravské Třebové zakoupené roku 1485 učinil své sídlo a započal s jeho přestavbou. V jeho sídle se prolínala tradice středověkého městského hradu s novými renesančními prvky. Dodnes se dochovalo východní křídlo s prostorem tzv. Rytířského sálu, zaklenutého křížovou klenbou a pozdně gotická sklepení.

Raně renesanční prvky reprezentují především portál a dva portrétní medailony. Portál, dnes vsazený do jižní brány na nádvoří, tvořil původně hlavní vchod do „starého zámku“. Je datovaný rokem 1492, což z něj dělá nejstarší dochovanou renesanční památku v České republice. Vedle nepřehlédnutelných renesančních prvků lze v detailech vypozorovat ještě pozůstatky starých kamenických postupů, tvoří tak (společně s portálem tovačovského zámku a okenními ostěními Vladislavského sálu na Pražském hradě) přechod mezi gotikou a renesancí. To kulaté medailony Ladislava a jeho manželky Magdalény z Dubé a Lipé z roku 1495 jsou už ukázkou skvělé práce italského sochaře demonstrující čistotu renesančního slohu. Kopie jsou také vsazeny do jižní brány na nádvoří, mramorové originály jsou součástí expozice Poklady Moravské Třebové.

Samotný zámek si ponechal tradiční čtyřkřídlou dispozici s centrálním nádvořím a masivní věží, součástí zámku byla i černá kuchyně, předsazená v hradním příkopu. Dodnes je z části zachován jako podzemní prostor uprostřed nádvoří. Od roku 2010 je i tento prostor zpřístupněn, Je tu instalována expozice Barevná planeta. Zámecký areál byl v době pánů z Boskovic stále oddělen od města příkopem a přístup zajišťoval kamenný most, jehož pozůstatky byly objeveny při archeologickém výzkumu v 90. letech.

Na rozšiřování zámku se podíleli všichni majitelé rodu, jejich zásahy však nebyly tak rozsáhlé. Byli to především Václav z Boskovic, jehož jméno je vytesáno nad portálem domu v Bránské ulici, který byl propojen se zámkem. Václav si tudy krátil cestu do kostela. A také Jan Třebovský, který nechal postavit mlýn za hradbami zámku, v jeho blízkosti se dochovala branka s tesaným nápisem a erby pánů z Boskovic a pánů z Dubé a Lipé. Také Jan si zval na své sídlo umělce z dalekých končin, například malíře Pietra di Petri, jehož portrét Jana na úmrtním loži mohou také vidět návštěvníci zámku. Di Petri poté působyl, až do své smrti v roce 1611, také ve službách Žerotínů.

Ladislavem Velenem se v podstatě završil vývoj zámku. Shodou okolností zdědil po otci i po strýci (Jan z Boskovic) rozsáhlá panství na jižní i severní Moravě a stal se tak už v deseti letech druhým nejbohatším šlechticem v zemi. V mládí studoval v Německu (Heidelberg), Švýcarsku (Ženeva) a později také v Itálii. Pověst renesančního muže potvrzovala aktivní znalost čtyř jazyků (Čeština, Němčina, Latina a Italština). K tehdejším zvyklostem šlechty patřilo dávat svou urozenost a postavení patřičně najevo, Ladislav nebyl žádnou výjimkou. Proto mu brzy začal starý Boskovický zámek být malý a na místě bývalého příkopu nechal zbudovat tři křídla nových budov v duchu soudobé římské architektury. Podstatná část této stavby stojí dodnes a patří k nejskvostnějším stavbám své doby ve střední Evropě.

Projektantem celého díla mohl být, podle některých badatelů, Giovanni Maria Filippi, který působil v císařských službách na Pražském hradě (Matyášova brána). Veškeré práce vedl další Ital – Giovanni Motalla z Bonamonte, který se ve Třebové na mnoho let usadil a pracoval zde na různých zakázkách i pro městskou radu. Stavba pravděpodobně probíhala v létech 1611 až 1616, ovšem definitivního dokončení se asi Ladislav Velen už nedočkal a dílo bylo dovršeno až Karlem z Lichtenštejna. Ladislav Velen na svém panství v Moravské Třebové soustředil řadu učenců, umělců, kameníků i alchymistů (např. M. E. Bonacina), podporoval vydavatelskou činnost Jednoty bratrské, financoval řadu kulturních aktivit a znal se také s J. A. Komenským, který mu věnoval svou slavnou mapu Moravy. Toto všechno přispělo k tomu, že Moravská Třebová byla zvána jako Moravské Athény.

Období rozkvětu však skončilo bitvou na Bílé Hoře, Ladislav Velen jako vůdce moravských stavů musel emigrovat do Slezska a veškerý jeho majetek byl zkonfiskován a připadl do vlastnictví jeho bývalého přítele Karla z Lichtenštejna.

Téměř všechen Žerotínův majetek získal po bitvě na Bílé hoře Karel z Lichtenštejna, bývalý přítel a dokonce kmotr dětí Ladislava Velena, který dokázal šikovně využít dramatické situace dvacátých let 17. století a stal se jedním z nejbohatších pánů a nejvlivnějších politiků v zemi. Zámek sice ještě nechal za dozoru G. Motally dokončit, ale sídlili na něm už jen úředníci a správa panství. Lichtenštějni sem už jen tu a tam přijížděli zalovit si do okolních lesů nebo probrat hospodářské záležitosti. Zámek zůstal v držení rodů až do roku 1945. Jakékoli přestavby se zámku vyhýbali až do 19. století. Tehdy, na konci dubna 1840, zachvátil zámek i velkou část města ničivý požár. Tehdejší majitel Alois II. z Lichtenštejna, naštěstí nepodlehl pokušení celý areál strhnout a vybudovat moderní šlechtické sídlo, ale nechal „nový“ žerotínský zámek opravit podle původních plánů. Jiné to bylo se „starým“ zámkem, který byl ze tří čtvrtin zbourán (zůstalo jen východní křídlo - rytířský sál a pozdněgotická sklepení si zachovaly původní podobu) a společně s jihozápadním křídlem zámku dostal empírovou podobu. Zámek tak dostal dnešní podobu na půdorysu písmene U, k jihu otevřeným rozsáhlým nádvořím. Tím se stavební vývoj zámku uzavřel, později docházelo už jen k rekonstrukcím, třeba na začátku 20. století. Za vlády Lichtenštejnů byly postaveny rozsáhlé hospodářské budovy zámeckého pivovaru severně od zámku (ulice zámecká a zámecké náměstí), které jsou v současnosti v soukromých růkou a drtivá většina areálu není nijak využívána

Po roce 1945 byl zámek nejdříve více méně vypleněn, aby později byl předán k užívání Správě lesu Československé socialistické republiky. Tím se začala téměř čtyřicetiletá éra devastace a chátrání. Se změnou společenských poměrů po roce 1989 přešel zámek do vlastnictví města a začala jeho postupná renovace.