První vodní tvrz byla v Sokolově vybudován již ve 13. století. Základem dnešního zámeckého sídla je ovšem až pozdější gotická stavba, vybudovaná ke konci 15. století rodem Šliků. V roce 1621 Šlikové o svůj majetek přišli, a to kvůli účasti na stavovském povstání, jehož byl Jan Albín Šlik dokonce vůdcem a byl proto nucen odejít do vyhnanství.

Zámek Sokolov následně získali Nosticové, kteří jej drželi až do roku 1945. Během té doby sokolovský zámek ustál boje třicetileté války, obléhání a vypálení celého města. Zkázu mu přineslo švédské vojsko, které zámek dobylo hned dvakrát - a při druhém úspěšném tažení jej nechali vypálit a nenávratně zničit. Z jeho ruin se pak v roce 1663 zrodilo nové panské sídlo, a to v barokním stylu. Současná klasicistní podoba sokolovského zámku pak pochází z počátku 19. století.

Zámek Sokolov funguje od 60. let jako muzeum. Dnes zde najdeme expozice Muzea Sokolov, které zde prezentuje historii regionu, těžbu a zpracování rud, hornictví, výrobu porcelánu a skla a další návazné výroby. Na zámku je zpřístupněná část přibližující také historii rodu Nosticů, další expozice je věnována také tvorbě malíře Davida Friedmanna, který na Sokolovsku působil.