Vechiul edificiu a fost construit în timpul domniei regelui Károly Róbert, în momentul în care și-a stabilit reședința la Timișoara. Cea mai amplă renovare a castelului s-a efectuat în anul 1856. Edificiul s-a schimbat radical, aripa nordică, capătul nordic al aripii de vest și colțul nord-estic primind un aspect istoricizant. Tot la această dată și-a dobândit înfățișarea actuală – asemănătoare cu aspectul romantic al fațadei nordice – și turnul poligonal nord-estic. De asemenea, tot în această perioadă, aripa nordică s-a extins cu încă un tract spre curte, iar faţadele au dobândit forma lor actuală, prin distribuţia nouă a golurilor. Compartimentarea interioară a clădirii a fost deasemenea transformată, iar bolţile încăperilor au fost reconstruite. Între 1902-1903 s-au efectuat lucrări de amploare în jurul castelului. Pe latura nordică au avut loc chiar și investigaţii arheologice. După pregătiri de mai multe decenii, în anii '50 clădirea a fost reamenajată pentru a găzdui un muzeu, a cărui amenajare interioară se reflectă în aspectul spațiilor dinainte de renovarea care a început cu câteva luni în urmă.

Faţada principală a clădirii este cea nordică, modificată în secolul al XIX-lea. La parter aceasta este ritmată de 2+3+1+3+2 axe de goluri, caracterizate de ferestre geminate, cu închidere semicirculară şi frontonul încheiat în arc frânt, respectiv de poarta principală din axul central, flancată de stálpi. La etaj se prezintă 2+7+2 axe de goluri, caracterizate de ferestre puternic istoricizante, care au înălţimea a două niveluri, prevăzute cu ancadramente semicirculare, decorate cu muluri din fier.