築城は戦国の末期、毛利輝元によるものです。吉田郡山城（現安芸高田市）を居城としていた毛利氏は、元就の代に中国地方の大半を支配するほどの大名になりました。孫の輝元は、10州112万石余といわれる広い領地を治めるため、合戦としての山城ではなく、新しい形式の平城の建設を決意し、政治・経済の要として、陸海の交通の便に優れた太田川河口のデルタ地域に築城を開始しました。構想には大坂城や聚楽第の影響を強く受けたといわれています。
広島城は天正17年（1589）に建設が開始されました。輝元は天正19年（1591）に入城したものの、慶長５年（1600）の関ヶ原の戦いに敗れ、広島から防長二州に転封（領地の移動）されます。
そののち福島正則は芸備二州の49万石を領し、広島城の整備とともに城下の整備も進め、今日の広島の基礎をつくったともいわれています。ところが元和３年（1617）、太田川の洪水により堤防や橋梁が決壊する大災害が発生。修復が急がれたため、幕府の許可を得ないままに工事を進めたところ、幕府から咎められ、元和５年（1619）に減封（領地の削減）の上、津軽（現青森県）に転封が命ぜられましたが、信州（現長野県）の川中島に転封されました。

元和５年（1619）、福島氏の後に広島城入城の命を受けたのが浅野長晟です。将軍徳川秀忠は、和歌山藩主だった長晟に５万石を加増の上で芸備二州42万石余を与えました。その際に「広島は“中国の要”ともいうべき重要な地。めったなものに与えるわけにはいかないが、おまえなら安心して任すことができる」と言ったといわれています。
長晟は行政体制を整え、城下町の整備を推進。広島は新しい都市として成長していきました。また、活発な干拓により城下町が広がり、人口も徐々に増えていきました。
以後、12代250年にわたる浅野氏の統治により広島は発展し、西日本最大の都市としての存在感を不動のものとしました。

明治４年（1871）廃藩置県により、250年続いた浅野家広島藩は消滅し、新たに広島県が誕生し、広島城本丸に県庁が置かれました。
その頃からは広島城本丸には、旧日本陸軍第５師団が配備され、軍事施設の置かれる場所となり、徐々に軍都としての様相が増してきました。日清戦争が開始された明治27年（1894）には、最高司令部である大本営が広島城本丸に置かれ、臨時首都となったこともあります。明治以降に首都が東京以外に置かれたのは、そのときの広島しかありません。さらに宇品港が軍港として利用されました。
そして昭和20年（1945）8月6日、原子爆弾の投下により広島城内の建造物は、天守閣を始めすべて倒壊・焼失しました。 昭和33年（1958）に天守閣を外観復元し、広島城博物館となり現在に至っています。本丸にはやがて広島護国神社が移されました。