Замок Блуа упоминается уже в 11-ом веке. Возможно, именно этот замок был укреплен и перестроен Тибальдом Лукавым, графом Блуа, владельцем Тура и Шартра. В течение 250 лет графы Блуа сохраняли в целости свои феоды, прибавив к ним Шампань. В 1230 г. их достояние перешло к семейству де Шатийон, которое продолжило перестройку замка. Фруассар, летописец 14 в., отметил, что Блуа было одним из самых прелестных мест в королевстве.
Ги де Шатийон продал в 1391 г. графство герцогу Луи Орлеанскому, которому в те бурные времена была необходима солидная стратегическая база. Когда в 1407 г. герцог Орлеанский был убит одним из приверженцев герцога Бургундского, его вдова, Валентина Миланская, удалилась в Блуа, где мирно провела последние дни своей жизни. Их сын, Шарль Орлеанский, сторонник арманьяков, в битве при Азенкуре 25 октября 1415 г. был взят в плен англичанами, и томился в нем 25 лет: французский король не спешил его выкупать. Из всех радостей жизни Шарлю Орлеанскому приходилось довольствоваться лишь поэтическим творчеством, в котором он преуспел. Вернувшись во Францию в 1440 г. в возрасте 46 лет, он поначалу пытался заняться политикой, но неудачно, и тогда вернулся в Блуа в 1450 г., окружив себя литераторами. Герцог приспособил замок под удобное жилье, хотя его переделки, в свою очередь, изменненные его наследниками, до нас не дошли. Он посвятил свою жизнь искусствам и поэзии. Дважды был вдовцом – в 1407 г. скончалась Изабелла Французская, а в 1434 г. — Бонна д’Арманьяк, оплаканная в нескольких его поэмах. По возвращении герцог женился на 14-летней Мари де Клев, княжне, которая подарила ему дочь Мари в 1445 г. и сына Луи, будущего короля – в 1462 г. Герцог и герцогиня устраивали в Блуа поэтические состязания, открытые для всех желающих. Часто задавались обязательная тема и первая строчка, которую надо было завершить до целой баллады. Франсуа Вийон, искавший приключений в этих краях, появился в Блуа в тот раз, когда была предложена строка из десяти слогов «От жажды умираю над ручьем». Теперь мы имеем на одну тему две баллады великих поэтов-современников: герцога и бродяги.
После смерти Шарля в 1465 г. его сын избрал Блуа своей резиденцией. В ночь с 7 на 8 апреля 1498 г. из Амбуаза в замок прискакало несколько вестников: скончался бездетный Карл VIII – и Луи Орлеанский стал Людовиком XII (вместе с короной он получил руку вдовы, королевы Анны).
Он остался верен Блуа и прекратил строительство в Амбуазе, переведя в свое родовое гнездо королевских зодчих и артель каменщиков. Людовик задумал не обновление замка, а строительство новой королевской резиденции, без башен и брустверов, открытой и просторной, как городские дома купцов и чиновников и состоящей из трех флигелей из камня и кирпича с арочными галереями, объединявшими комнаты и залы. Убранство, несмотря на некоторые ренессансные черты, в целом оставалось типичным для поздней готики. Главный флигель замка выходит к первому двору, первоначально окруженному стенами, ставшему теперь открытой площадью с террасой. Приятный фасад флигеля с открытыми лоджиями, с подъездами для карет и пешеходов сохранил простоту, свойственную Людовику XII. Со стороны главного двора флигель фланкирован двумя башнями с винтовыми лестницами. Он соединен с Государственным залом, оставшимся от старого графского замка, и с, так называемым, флигелем Шарля Орлеанского (на самом деле он построен тем же Людовиком). Над алтарной частью капеллы Сен-Кале, освященной в 1507 г., проложена изящная галерея (главный неф капеллы, как и крайняя часть флигеля были разобраны в 17 в.). Большая часть комплекса была построена в одном стиле, примерно за 10 лет. У флигеля Гастона Орлеанского со стороны валов стояло прелестное строение, перенесенное позднее на террасу и получившее название «Бретонский насест», возможно, потому что при Людовике XII в нем жила королева Анна Бретонская со своими придворными, выходцами из Бретани. Перед дворцом располагается большой ярусный луг, украшенный крытыми галереями и павильонами (самый красивый из них – павильон королевы Анны, ныне – туристический офис).
Людовик XII скончался в 1515 г., не оставив наследников, и на трон взошел его кузен Франциск Ангулемский, женившийся годом ранее на его дочери Клавдии. В том же году началась перестройка дворца, длившаяся до 1524 г. Фасад, выходящий во двор, демонстрирует нововведения: широкие пластины светлого камня заменили прежнюю кладку из кирпича и камня – появилась симметричность, о которой не заботились архитекторы Людовика. Впрочем, эта симметрия – не абсолютна, и части, разделенные лестницей, различаются пилястрами, украшениями и окнами. Это произошло от того, что фасад принадлежит не одному новому зданию, а двум старым.
Известная винтовая лестница, заключенная в восьмигранную башню, объединяет эти две части. Она по замыслу соответствует готическим лестницам, но отличается открытыми пролетами и театральностью. Пышные украшения, вслед Флоренции и Милану, выполнены на французский манер. Стены со стороны города были утолщены в два раза около 1520 г. Фасад с лоджиями напоминает фасад герцогского дворца в Урбино и лоджии Браманте в Ватикане. Он делится на две части: в левой – лоджии и ниши чередуются регулярно, в правой – нет. Странно, что французские каменщики воспроизвели итальянские композиции, но не их технические решения: они пробили в толстой стене проемы, имитируя аркады.
После смерти королевы Клавдии в 1524 г., король немедленно отправился воевать под Миланом, но в феврале 1525 г. был разбит под Павией и взят в плен. Ни ему, ни его зодчим, в Блуа вернуться не пришлось. Позднее замок стал сценой празднеств, романсов, драм и интриг времен Генриха II и Екатерины Медичи и трех королей, их детей, особенно при Генрихе III. В 1577 г. он собрал Генеральные штаты в большом зале графов Блуа. Католическая Лига и партия Гиза отделились от короля, несмотря на маневры его матери Екатерины Медичи: так снова началась война против гугенотов.
Генеральные штаты собрались вновь 16 октября 1588 г., когда король выступил с такими угрозами против Лиги, что кровавый исход казался неизбежен.
23 декабря 1588 г. ранним утром, король вызвал Гиза для конфиденциальной беседы. Она должна была состояться в старом кабинете, куда вел темный коридор. В этом коридоре Гиза ждали убийцы… Под Рождество король таким же образом устранил кардинала Лотарингского, брата герцога. Двойное преступление короля преждевременно свело в могилу его мать. 30 июля 1589 г. Генрих III, готовившийся штурмовать Париж, был заколот в Сен-Клу монахом Клеманом.
У Генриха IV были великие планы относительно Блуа, которые ему воплотить не удалось. Людовик XIII и Анна Австрийская останавливались во дворце в апреле и мае 1616 г. С 1617 г. по 1619 г. здесь жила под домашним арестом королева-мать и интриганка, Мария Медичи. Несмотря на свои внушительные размеры, ей удалось бежать через окно. Ее младший сын Гастон, вечный заговорщик, получил от Людовика орлеанскую вотчину с графством Блуа. Он приехал в замок вместе с великими идеями по перестройке владения и с начинающим архитектором Франсуа Мансаром. Был построен (не до конца) лишь флигель Гастона Орлеанского на месте элегантных покоев Анны Бретонской. Когда в конце 1683 г. родился Людовик XIV работы были прекращены.