Строительство Нового замка, спроектированного Карлом Фридрихом Пёпельманом, длилось с 1737 по 1742 год. Он был возведен на соседней с Замковой горой возвышенности, напротив Старого замка.

Королевский дворец целиком отвечал требованиям эпохи. Он находился в центре города и одновременно был обособлен от него. Главное двухэтажное строение было выдержано в виде буквы "П" и создавало большой парадный внутренний двор - курдонёр. Само строение было соразмерно и шикарно, выдержано в стиле рококо. Фасады его членились пилястрами, были отделаны картушами с масками, лепкой разных форм. Живописность строения усиливало сочетание насыщенного кирпичного цвета черепицы и бело-розовых плоскостей фасадов.

Главный вход вел в большой Зал Караула, украшенный фресковыми росписями. Из этого зала можно было попасть в первую Приемную короля (Овальный зал), Сенаторский и Посольский залы. Все они были шикарно отделаны лепными картушами и рокайлями, фресковой имитацией архитектурных деталей. Королевские апартаменты находились в правом крыле дворца, а в левом – помещения для придворных. Парадное подворье замыкали два одноэтажных строения – кордегардия (помещение для королевского караула) и дворцовая хлебопекарня. Между ними, в своем первоначальном виде, сохранились до наших дней ограждения и ворота, массивные пилоны которых венчают скульптуры мифических существ - сфинксов, несущих на спинах пухлых путти. Столбы ограждений увенчаны шлемами с воинской атрибутикой.

Дворец, построенный во времена короля Августа ІІІ Саксонского, уже при его преемнике Станиславе Августе Понятовском пережил первые перемены в пользу классического стиля. Управлял работами известный архитектор Джузеппе Сакко и, наверняка, декоратор Шымон  Маньковский. Первые заседания генерального сейма Речи Посполитой в этом дворце прошли в 1744 году, затем – в 1748, 1752… Но самые значительные исторические события произошли в нем в конце столетия. В 1793 году тут заседал последний сейм Речи Посполитой, на котором был утвержден второй раздел государства между Россией и Пруссией. Во время национально-освободительного восстания, 30 сентября 1794 года, его руководитель Тадеуш Костюшко проводил в гродненском королевском дворце совет с руководителями повстанческих отрядов Великого Княжества Литовского.

После подавления восстания, дворец опять приютил короля, который 25 ноября 1795 года тут и подписал акт об отречении от престола. Государство было окончательно разделено Россией, Австрией и Пруссией. Король продолжал жить в гродненском дворце до середины февраля 1797 года, а затем дворец перешел к военному ведомству Российской империи и около 140 лет использовался как госпиталь.

В середине 19 столетия в Новом замке проводился большой ремонт, во время которого часть помещений была переделана. Строение очень пострадало и во время боев за город в 1944 году.  Восстановлением дворца и приспособлением его под административное учреждение управлял архитектор Владимир Вараксин. Дворец приобрел так называемый классический псевдорусский стиль. С 1952 года в Новом замке размещался Гродненский областной комитет КПБ. После передачи дворца учреждениям культуры в 1991 году, его главный корпус и левое крыло отошли музею. Помещения были реконструированы в анфилады выставочных залов, а часть их приспособлена под запасники.