Первое упоминание о городе относится к 1196 г., а в 1214 г. здесь строится мост через полноводную реку Неккар и первый замок. Возможность взимать пошлину с проходящих по мосту путешественников ведет к росту благосостояния Гейдельберга.
Между 1294 г. и 1303 г. в Гейдельберге строится новый замок, уже расположенный на месте современного, а 1386 г. является знаковым для истории не только Гейдельберга, но и всей Германии. В этот год курфюрст Рупрехт I основывает в городе университет, первый в Германии и третий в немецкоговорящем мире после университетов Праги и Вены. В 1400 г. пфальцграф Рупрехт становится королем Пфальца, замок является его резиденцией, а Гейдельберг – столицей нового королевства. Город у подножия замковой скалы постепенно растет и развивается благодаря купцам и студентам университета.
Замок со своими мощными укреплениями использовался не только как дворец, но и как тюрьма. Так, в 1415 г. здесь некоторое время был заключен антипапа Иоанн XXIII, свержение которого положило конец длительным распрям на папском престоле, продолжавшимся на протяжении всего периода так называемого Авиньонского пленения.
В начале 16 в. крепостные сооружения замка были обновлены, а уже в 1537 г. ударом молнии старый замок был разрушен и больше не восстанавливался, его руины стоят на замковом холме и поныне.
В Реформацию Пфальц становится оплотом протестантизма, в 1518 г. сюда приезжал Лютер для оглашения основ своего учения. В 1556 г. курфюрст Отто-Генрих строит в замке ренессансный дворец, официально утверждает в Пфальце протестантизм, а следующий курфюрст, Фридрих III, утверждает кодекс протестантизма. Новая суровая религия не мешает замку и городу развиваться в духе Ренессанса, и в 1610 г. вокруг замка был разбит регулярный парк. Однако дальнейшему процветанию Гейдельберга помешала Тридцатилетняя война, в 1622 г. императорский полководец Тилли захватывает город и передает его в управление Баварии, под властью которой он оставался вплоть до 1649 г. После Вестфальского мира Пфальц восстанавливает свою независимость, а курфюрст Карл-Людвиг предоставляет свободу вероисповедания лютеранам. Он обновляет замок после разрушений, нанесенных войной.
Самыми трагичными для города являются 1688 г. и 1693 г., когда в ходе войны за Пфальцское наследство войска французского короля Людовика XIV занимают Гейдельберг, нанося ему сильные разрушения, а при отступлении сжигают замок, превращая его в руины. После этого предпринимались попытки восстановления замка, однако у пфальцграфов не хватало на это средств. Ситуацию усугубил конфликт курфюрста Карла III Филиппа с протестантским населением, в результате которого он перенес свою столицу из Гейдельберга в Маннхайм, а замку вновь не повезло – удар молнии в 1764 г. окончательно его разрушил. Восстановление замка началось лишь в 19 в., и к настоящему моменту восстановлены отдельные дворцы.
Крутой подъем в гору ведет из города к замку, построенному, как и многие другие здания Гейдельберга, из местного розового песчаника. Преодолев сводчатую каменную галерею, оказываешься на внешней террасе, ранее окруженной массивной стеной с мощными круглыми башнями и бастионами. Комплекс зданий замка, построенных в разное время, выстроился вокруг четырехугольного внутреннего двора, на противоположной от входа с террасы стороне которого высится квадратная надвратная башня с часами. По-соседству с ней чернеют руины древнейшего сооружения замка, дворца первого короля
Пфальца Рупрехта. Стены здания прорезаны большими полукруглыми окнами, над которыми идут 2 ряда двухчастных небольших окошек. Внешний фасад дворца был обращен на крепостной ров, но потом обрушился, открыв стены замковых внутренних помещений. Между руинами дворца Рупрехта и одноэтажным дворцом Женской половины позже было построено четырехэтажное здание библиотеки, цвингер, выдвинутый наружу и занимающий пространство между двумя линиями укреплений. Его фасад с редкими небольшими окнами на высоте четвертого этажа украшает крытый эркер.
Напротив дворца Рупрехта, на южной стороне двора, возведено несколько ренессансных построек. Двухэтажное здание Бруненхалле с открытой внизу галереей полукруглых арок на тонких колоннах, раньше скрывало хозяйственные постройки. На восточной стороне двора, между хозяйственными постройками и зданием Зеркального дворца построен самый красивый в замке дворец Отто-Генриха. Три его этажа, разделенные выступающими карнизами, оживляют двухчастные прямоугольные окна с треугольными фронтонами с лепными картушами. Окна делит на две части косяк, украшенный гермой. Между окнами в обрамлении каннелированных пилястр чередуются ниши со скульптурами античных богов, героев Ветхого завета и аллегориями добродетелей. Трехэтажное здание Зеркального дворца с полукруглой башней у бокового фасада несет три открытые арочные галереи полукруглых арок разной высоты.