Das Schloss verfügt über einen viereckigen Grundriss mit einem großen fast quadratischen Arkadenhof und Laubengängen und gilt als ein Juwel der Renaissance-Architektur. Gleichzeitig ist es ein Beweis für das außergewöhnliche Schaffen von Tomasz Grzymała und dem italienischen Bildhauer Santi Gucci, die den größten Beitrag zum heutigen Aussehen des Schlosses geleistet haben. Die von ihnen ausgeführten Arbeiten erfolgten in den Jahren 1551-1568 während der Herrschaft von König Sigismund August. Die einzige relevante Veränderung, die in späteren Jahren (1635-1637) stattfand, war die Umgestaltung der Laubengänge, denen eine frühbarocke Form verliehen wurde. Das Schicksal des Schlosses ist eng mit der polnischen Geschichte verbunden. Das Ende seiner Blütezeit kam mit der schwedischen Sintflut, als im Schloss ein Lebensmittellager eingerichtet wurde. Nach der ersten Teilung Polens im Jahr 1772, als das Schloss unter die Herrschaft der österreichischen Monarchie kam, wurde es zu einer Kaserne umfunktioniert und teilweise geschleift. Später wurde es als Lagerhaus und Wohngebäude genutzt. Nach dem Zweiten Weltkrieg fiel es in Ruin. Erst mit der Übernahme des Schlosses durch die Gemeinde Niepołomice 1991 wurde mit dem Wiederaufbau und der Renovierung begonnen. Heute beherbergt das Königliche Schloss in Niepołomice das Niepołomice-Museum und ein Konferenzzentrum.