Il castello di Gorizia risale al secolo XI, ma fu ampliato più volte nel corso dei secoli, in concomitanza con l'accresciuto potere dei Conti, che all'epoca dominavano anche sul Tirolo e altri territori.
Le alterne vicende militari e familiari e le diverse alleanze portarono la contea nell'orbita dell'Impero asburgico, così che nel 1500, alla morte di Leonardo ultimo conte di Gorizia, il feudo fu assunto dall'imperatore Massimiliano I d'Asburgo. Nonostante ulteriori opere di fortificazione, fu occupato poi dalle milizie veneziane, sia pur per un breve periodo, tra il 1508 e il 1509.
Adibito a caserma e a carcere, nel secolo XVII perse gran parte dell'aspetto medievale. Al XVIII secolo bastioni e torri polveriere di nord e nord-ovest. Agli inizi del '700 venne eretto un altro bastione e alzato il lungo muraglione del castello verso la Castagnavizza. Successivamente ulteriori opere difensive furono realizzate sotto lo direzione del celebre ingegnere, astronomo e matematico Edmondo Halley, scopritore della omonima cometa. Agli stessi anni risale probabilmente anche la meridiana orizzontale ancora visibile su uno dei bastioni della prima cinta muraria.
Domina l'accesso al castello un leone di San Marco, sistemato nel 1919: quando la statua giunse da Venezia nel 1509, in città stavano già per rientrare gli imperiali, e il simbolo della Serenissima, che avrebbe dovuto prendere posto sulla torre civica, rimase invece per oltre quattro secoli inutilizzato.
La parte più antica del castello è costituita dal palazzo dei Conti (sulla destra guardando il cortile, distinguibile anche dalle bifore romaniche), cui il palazzo degli Stati Provinciali fu aggiunto nel secolo XV - XVI.
Nelle sale del castello è possibile ammirare un vasto patrimonio di opere tra le quali cassapanche, tavoli e sedie medievali, rinascimentali, barocche e ottocentesche. Inoltre ricca è la serie di dipinti e sculture che decorano gli interni assieme a peltri, ceramiche, alabarde e corazze. Tre le opere del XVIII secolo più rilevanti vi sono i dipinti del Lichtenreiter e del Liberi e il busto marmoreo raffigurante il conte Enrico di Ausperg, realizzato da Tomaso Bonazza.
Bombardato durante la prima guerra mondiale, il castello fu ricostruito tra il 1934 e il 1937 ad opera della Soprintendenza delle Belle Arti di Trieste e del Genio Militare. L'intervento di ricostruzione ha cercato di riportare il complesso al suo aspetto medievale e rinascimentale, mettendo in luce le antiche strutture del maniero scoperte proprio durante i lavori di ripristino.
Attualmente sede del Museo del Medioevo Goriziano, mobili, oggetti d'epoca e opere d'arte illustrano la storia della Contea di Gorizia nel corso di cinquecento anni: presenta inoltre una collezione di fedeli riproduzioni di armi bianche (1271 – 1500) e di macchine d’assedio in scala 1:1 (catapulta, trabucco, tronfia e trapano). Da non perdere la Sala della Musica medievale e la ricca Sala Didattica.