Na mocy traktatu pokojowego zawartego w Roskilde dnia 26 lutego 1658 roku przez królów: duńskiego Fryderyka III i szwedzkiego Karola X Gustawa, prowincja Bohuslän  została przyłączona do Szwecji. Król szwedzki rozumiejąc strategiczne znaczenie portu Marstrand nakazał budowę umocnień obronnych. Pierwsze fortyfikacje wzniesiono z ziemi i drewna. Pokój w  Roskilde trwał zaledwie rok. Już w roku 1659 miał miejsce najazd Norwegów, który został jednak odparty. Wydarzenia te spowodowały przyspieszenie prac przy umacnianiu  portu Marstrand. W miejsce umocnień ziemnych w  najwyższym punkcie wyspy powstał murowany zamek. Składał się z kamiennych murów otaczających wewnętrzny dziedziniec, na którym znajdowały sie pomieszczenia dla garnizonu oraz czworobocznej wieży w narożniku płd. Budowa została zakończona w roku 1667.

W roku 1677 5-tysięczna armia Norwegów i Duńczyków pod dowództwem norweskiego władcy Ulrika Frederika Gyldenløve zajęła Marstrand.  Sukcesem zakończyło się 3 tygodniowe oblężenie zamku, który obrońcy poddali z powodu braku wody pitnej. W czasie prowadzenia działań  wojennych zniszczona została zamkowa wieża. Zamek przez dwa lata pozostawał w rękach Duńczyków.  Dopiero na mocy pokoju w Lund został zwrócony Szwecji. Po odzyskaniu zamku Szwedzi dokonali jego rozbudowy. Powstały dodatkowe zewnętrzne mury, nawodnione fosy oraz rowy. Odbudowano zniszczoną wieżę nadając jej cylindryczny kształt.

W roku 1719 ma miejsce kolejny atak Norwegów i Duńczyków. Sprzymierzone wojska, którymi dowodził Jensen Vessel Tordenskold opanowały miasto i zamek. Po trwającej rok okupacji Szwecja odzyskuje zajęty Marstrand. Rozpoczynają się kolejne prace mające wzmocnić walory obronne zamku. W czasie ich trwania pojawiają się problemy z siłą roboczą, więc zaczęto wykorzystywać do pracy więźniów. Specjalna ustawa usankcjonowała ich pracę przy budowie zamku jako karę wiezienia.  Stałe zapotrzebowanie na siłę roboczą spowodowało, że w połowie XIX wieku liczba więźniów przekroczyła 200. W roku 1854 z uwagi na zagrożenie wojenne i w obawie przed zbyt dużą liczbą skazańców mieszkających w jednej z ważniejszych twierdz obronnych kraju, przetransportowano więźniów do zamku w Elfsborgu. Najbardziej znanym więźniem był złodziej Lasse-Maja alias Lars-Larson-Malin skazany w roku 1813 na dożywotnie prace na zamku. Ponieważ wykazał się zdolnościami kulinarnymi otrzymał pracę w oficerskiej kuchni. Został ułaskawiony przez króla w roku 1839.

Dnia 1 maja 1882 władze szwedzkie podejmują decyzję o likwidacji stacjonującego w zamku Marstrand garnizonu. Opuszczony obiekt na początku XX wieku zostaje zaadaptowany przez Marynarkę Wojenną na szkołę dla chłopców. Placówka w zamkowych murach funkcjonuje do roku 1937.

Obecnie zamek w okresie zimowym wykorzystywany jest przez wojsko jako ośrodek szkoleniowy. W miesiącach letnich obiekt jest udostępniony turystom.