La prima notizia scritta sulle origini del castello risale al 983, quando l'imperatore Ottone II donò al patriarca di Aquileia il castrum di Udine.  Allo scorcio del XII secolo nella zona superiore del colle venne edificato il palatium patriarcale, con una torre triangolare. Essa era ancora dimora occasionale del patriarca d’Aquileia che a quell'epoca aveva sede a Cividale.A partire dalla fine del XIII, durante il patriarcato di Raimondo della Torre, si volle costruire un nuovo palazzo posto più a nord. La nuova costruzione, più grande e più lussuosa, fu dotata di una cappella privata e di un salone o caminata, utilizzato per ospitare i membri della nobiltà, del clero e delle comunità, ovvero il parlamento della Patria del Friuli, assemblea consultiva che affiancava il patriarca nelle funzioni giuridiche e amministrative.In seguito al terremoto del 1976 il castello subì gravi danni strutturali e fu riaperto solo nel 1980 con un nuovo allestimento. Attualmente il museo presenta al piano terra una sala con sculture lignee della Collezione Ciceri,  suddiviso tra piano terra e mezzanino il Museo archeologico, al piano nobile la Pinacoteca e il Salone del Parlamento, al terzo piano la Galleria di Disegni e Stampe e il Museo Friulano della Fotografia.Nel 1906 il castello divenne Museo e oggi è la sede dei Civici Musei; ospita una pinacoteca, il museo archeologico  , una biblioteca d'arte ed una fototeca. Le sale sono spesso sede di esposizioni temporanee.