Zamek wybudowany został w latach 1360–1365 na miejscu starej fortalicji drewnianej, zniszczonej podczas najazdu Krzyżaków na miasto w 1331. Inicjatorem budowy zamku był abp gnieźnieński Jarosław Bogoria Skotnicki, jeden z najbliższych współpracowników króla Kazimierza Wielkiego.

Obiekt został poważnie zmodernizowany w latach 1525–1534, z uwagi na zniszczenia pożarowe i wtedy utracił większość cech gotyckich. Ostatecznie rolę obronną przestał pełnić w wieku XVII, stając się rezydencją. W 1836 budowlę objęła estońska rodzina Tollów. W 1848 Aleksander Toll dokonał klasycystycznej przebudowy obiektu. Zamek w Uniejowie jest przykładem narastania stylów w architekturze.