O Castelo de Nagoya, atualmente restaurado, foi construído em 1609. No entanto, no local onde o Castelo de Nagoya foi construído, existe um castelo chamado Castelo de Nagono desde o período Muromachi, e este é considerado o antecessor do Castelo de Nagoya. Embora não se saiba ao certo quando o castelo foi construído, diz-se que foi construído por Imagawa Ujichika, pai de Yoshimoto Imagawa, em meados do século XVI. Depois disso, um homem chamado Ujitoyo Imagawa tornou-se o senhor do Castelo de Nagoya, mas foi forçado a sair do castelo em 1532 devido a um esquema de Oda Nobuhide, pai de Oda Nobunaga. Depois disso, o castelo passou para as mãos de Nobuhide Oda e se tornou a base do clã Oda. Há também uma passagem que diz que Oda Nobunaga nasceu neste Castelo de Nagono. Nobuhide Oda fez do jovem Nobunaga o senhor do Castelo de Nagono, e ele próprio construiu o Castelo Furuto em 1534 e mudou-se para lá.
Oda Nobunaga, que sucedeu seu pai Nobuhide em 1555, destruiu sua família, Oda Nobutomo, e mudou sua base para o Castelo de Kiyosu. Diz-se que o Castelo de Nagono foi visitado pelo tio de Nobunaga, Nobumitsu Oda, e pelo vassalo sênior de Nobunaga, Hidesada Hayashi, mas acabou sendo abandonado.
Em 1609, Tokugawa Ieyasu ordenou a transferência da capital de Kiyosu para Nagoya e, ao mesmo tempo, ordenou a construção do Castelo de Nagoya como residência para seu nono filho, Yoshinao Tokugawa. Este Tokugawa Yoshinao se tornou o fundador da família Owari Tokugawa, uma das três famílias Tokugawa, ou domínio Owari.
Cinco pessoas, incluindo Tadayuki Takigawa e Masazane Sakuma, foram nomeadas magistrados de construção para nivelar o terreno e construir muros de pedra antes de construir o castelo. Está registrado que a parede de pedra da torre do castelo foi construída por Kiyomasa Kato, que trabalhava como auxiliar de construção. Além disso, Hirotaka Terasawa, Tadaoki Hosokawa, Takamasa Mori, Masatoshi Ikoma e Nagamasa Kuroda também foram nomeados gerentes assistentes de projeto. Eles gravaram os brasões e nomes de suas famílias nas pedras usadas nas paredes de pedra e administraram essas pedras preciosas. Mesmo agora, ainda existem muitas pedras esculpidas nas paredes de pedra do Castelo de Nagoya.
Depois que a construção do muro de pedra foi concluída em apenas quatro meses, nove pessoas, incluindo Nagayasu Okubo e Seiichi Kobori, foram nomeadas como Sakakubugyo e a construção começou. Masakiyo Nakai, que também construiu o Castelo Nijo, serviu como carpinteiro-chefe. A construção do castelo começou em junho de 1611, e diz-se que a torre do castelo foi concluída em 21 de novembro.
A partir de 1612, um ano após a conclusão da torre do castelo, começou o ``Kiyosu-koshi'', no qual santuários, templos e até mesmo a pequena torre do castelo de Kiyosu foram transferidos de Kiyosu para Nagoya. Em 1616, Tokugawa Yoshinao mudou-se para Nagoya. para o Castelo de Nagoya, e a realocação de Nagoya foi concluída. Depois disso, o Castelo de Nagoya passou a ser usado como local para os shoguns pararem e pernoitarem a caminho de Kyoto.
No período Meiji, o Castelo de Nagoya encerrou seu papel de residência do senhor feudal. Depois, passou à jurisdição do Exército e corria o risco de ser demolido. No entanto, por se tratar de um dos castelos mais famosos do país, houve oposição à sua demolição e, após muitas reviravoltas, decidiu-se que seria preservado permanentemente. Em 1893 (Meiji 26), o Castelo de Nagoya tornou-se a Vila Imperial de Nagoya sob a jurisdição da Agência da Casa Imperial. No entanto, quando estava sob a jurisdição do Exército, muitos edifícios, incluindo o Palácio Ninomaru, foram demolidos para dar lugar a instalações militares. Além disso, devido ao terremoto de Nobi que ocorreu em 1891 (Meiji 24), os portões Honmaru Tamon Yagura e Nishinomaru Enokidamon desabaram, e algumas das paredes de pedra também desabaram. Posteriormente, o Portão Enoki e o muro de pedra foram reparados, mas o Honmaru Tamon Yagura foi removido.
Depois de se tornar a Vila Imperial de Nagoya, o Castelo de Nagoya tornou-se um alojamento para a família imperial, incluindo Sua Majestade o Imperador. Além disso, o Portão Hasuike do antigo Castelo de Edo será realocado para substituir o Honmaru Tamon Yagura. Em 1923, a Agência da Casa Imperial reparou a torre do canto sudoeste que desabou no terremoto de Nobi. Portanto, o emblema do crisântemo está gravado nos azulejos desta torre.
O símbolo do Castelo de Nagoya, o shachi dourado, foi apresentado à Agência da Casa Imperial em 1870 por Yoshikatsu Tokugawa, o 14º senhor do domínio de Owari e o primeiro governador do domínio de Nagoya. Foi exibido na Feira Mundial e na Feira Mundial. em Viena.
Como resultado, a popularidade do Castelo de Nagoya e Kin no Shachi repentinamente tornou-se mundial. Depois disso, o shachi foi devolvido à torre do castelo do Castelo de Nagoya em 1879.
Em 1930, o Castelo de Nagoya foi concedido à cidade de Nagoya pela Agência da Casa Imperial. Mais tarde, de acordo com a Lei de Preservação do Tesouro Nacional promulgada em 1929, 24 edifícios dentro do recinto, incluindo a torre do castelo e o Palácio Honmaru, tornaram-se os primeiros castelos a serem designados como antigos tesouros nacionais. O Castelo de Nagoya foi aberto ao público em 1931, e o castelo tornou-se um símbolo de Nagoya, tanto no nome como na realidade.
No entanto, durante a Guerra do Pacífico, a torre do castelo do Castelo de Nagoya e o Palácio Honmaru foram destruídos por ataques aéreos em 1945 na parte norte da cidade de Nagoya. Apenas seis edifícios sobreviveram ao incêndio: a torre do canto sudeste, a torre do canto sudoeste, Honmaru Omote Ninomon, Ninomaru Higashi Ninomon, Ninomaru Ote Ninomon e a torre do canto noroeste de Ofukai Maru.
Em 1946, apenas as partes restantes do castelo foram reabertas ao público, mas os apelos para a reconstrução do Castelo de Nagoya tornaram-se mais altos e os trabalhos de reconstrução da torre do castelo começaram em 1957. Foi concluído em 1959. Esta é a atual torre do Castelo de Nagoya.
Além disso, a partir de 2009, começou a restauração do Palácio Honmaru com base nas fotografias restantes. O Palácio Honmaru foi aberto ao público em etapas em 2013 e 2016, e foi totalmente aberto ao público em 2018.
Atualmente, está em andamento a torre do castelo de antigamente (restauração em madeira).