A Bükk északi lejtői alatt elterülő Diósgyőrt Anonymus - III. Béla király jegyzője - említette először. Az egykori mocsaras környezetből kiemelkedő sziklanyúlványon épülhetett az a földvár, amely a névtelen krónikás szerint Böngér fia, Bors tulajdonába került a honfoglalás idején. A minden valószínűség szerint földből és gerendákból emelt és a szikladomb felhasználásával megerősített helyet a tatárok pusztították el 1241-ben. Helyén 1262-1270 között építtetett ovális alaprajzú kővárat az Ákos nembeli Ernye bán.
Az erődítmény mintegy 2000 négyzetméter belső és 4000 négyzetméter külső területével a korszak egyik legnagyobb magyar vára lehetett, melynek falai között élt István nádor hét fiával. A tatárjárást követően épült vár az 1340-es évektől már királynéi javadalom volt, elsőként Lokietek Erzsébeté. Férje, Károly Róbert visegrádi központjából a vár alatt vezetett az egyik fontos országút Lengyelország felé.
A vár - földrajzi elhelyezkedése révén - Károly Róbert fia, I. (Nagy) Lajos uralkodása idején vált rendkívül fontossá, amikor Nagy Lajos Magyarország és Lengyelország uralkodója lett. Ekkortájt kezdődött meg a - négy saroktornyos szabályos négyzet alaprajzú - gótikus vár királyi pompájú kiépítése.
A királyi vár hatalmas tömbjét, amelynek építése 1379 körül fejeződött be, sokszorosan tagolt védelmi gyűrűk fogták közre. A várpalotát sokszögű külső vár övezte és a várfalból a négy égtáj felé ikertoronnyal erősített kapuépítmények emelkedtek ki, amelyek a vizes árkon átvezető fahidat fogták közre. A kápola nyolcszögű szentélyzáródása kinyúlt a palota tömbjéből. A kápolna tulajdonképpen kétszintes volt diadalívvel, oltárral és szentségtartó fülkével. Az emeleti részben volt Giovanni Dalmata alkotása a Diósgyőri Madonnaként számontartott reneszánsz oltár, melynek töredékei ma a Magyar Nemzeti Galériában láthatók.
A vár falai között sokat időzött Nagy Lajos is. 1381 végén itt ratifikálták a Velencével kötött békét, amelyben a köztársaság többek között arra is kötelezte magát, hogy függősége jeléül minden vasárnap és ünnepnap felvonják az Anjouk liliomos zászlaját a Szent Márk téri zászlóoszlopra. Diósgyőr Zsigmond királynak is kedvelt tartózkodási helye volt. 1424-ben második feleségének Czillei Borbálának adományozta a várat. (Ezt követően, 1526-ig hat királyné "jegyruhája", vidéki rezidenciája volt a vár. A diósgyőri vár utolsó királynői tulajdonosa II. Lajos felesége, Habsburg Mária volt, aki csak 1548-ban mondott le tulajdonáról.)
Mátyás idejében - amikor Podjebrád Katalin, majd pedig Aragóniai Beatrix kapta a várat jegyajándékba - készült el a külső várfalöv és a vizesárok ellenfalának kváderes kiépítése a palota reneszánsz díszítményeivel egy időben. Erre utal többek között az a ma is jól látható, díszesen faragott Mátyás-címer, amelyet a külső vár többszintes késő gótikus kaputornyának megmaradt faltömbjére helyeztek.
1526 fordulópont volt Diósgyőr várának történetében is. Megszűnt mint királynéi jegyajándék; egy nagy kiterjedésű koronauradalom központjává vált, és a palota jelleggel szemben az erődítmény szerep vált dominánssá. Ez természetes volt, hiszen a török támadásoktól állandóan tartani kellett itt is. A vár erődítményeit a korszerű várvédelem követelményeinek megfelelően először Balassa Zsigmond alakította át 1540 körül. A későbbiek során azonban folyamatosan csökkent a vár védelmi jelentősége.
Karbantartás híján a pompás építmények romlásnak indultak, és a vár a XVIII. század végére elromosodott. Feltárása, műemléki helyreállítása csak 1950 után indulhatott meg. A műemléki helyreállítás 1953-tól több mint 20 évet vett igénybe. Azután azonban elmaradt a folyamatos karbantartás, a sürgetővé vált állagmegóvás az 1990-es évek elején kezdődött meg, és azóta, rekonstrukcióval egybekötve, folyamatosan halad a munka. Emellett, előkészítve a további fejlesztéseket, újabb régészeti feltárásokat is végeznek a vár környékén.
