ההיסטוריה של מצודת פראג מתחילה עוד מהמאה ה-9 לספירה (שנת 870). הבניין בעל הקיר הראשון היה כנסיית גבירתנו. בזיליקת ג'ורג' הקדוש ובזיליקת ויטוס הקדוש נוסדה במחצית הראשונה של המאה ה-10. המנזר הראשון בבוהמיה נוסד בתוך המצודה, ליד כנסיית ג'ורג' הקדוש. ארמון רומנסקי הוקם במהלך המאה ה-12. במאה ה-14, תחת שלטונו של הקיסר קארל הרביעי נבנה הארמון המלכותי מחדש בסגנון גותי וביצורי המצודה חוזקו. במקום הרוטנדה והבזיליקה של ויטוס הקדוש החלה בניית קתדרלה גותית (1344), שהושלמה רק שש מאות שנה לאחר מכן (1929).

בזמן מלחמות ההוסיטים ובעשורים שלאחר מכן, המצודה הייתה לא מיושבת. בשנת 1485 ולדיסלב השני, מלך בוהמיה החל לבנות מחדש את המצודה. אולם ולדיסלב הגדול (נבנה בידי Benedikt Rejt) נוסף לארמון המלכותי. בנוסף נבנו מגדלי הגנה חדשים בצד הצפוני של המצודה. ב-1541 נהרסו חלקים גדולים של המצודה בשרפה. תחת שלטון בית האבסבורג נוספו בניינים חדשים בסגנון הרנסאנס. הקיסר פרדיננד הראשון בנה את ארמון בלוודר, ארמון קיץ לאשתו אן. הקיסר רודולף השני השתמש במצודת פראג כמקום מגוריו העיקרי. הוא בנה את האגף הצפוני של הארמון, עם האולם הספרדי, שם הוצג האוסף האמנותי היקר שלו.

ההשלכה השנייה מהחלון ב-1618 התחילה את ההפיכה הבוהמית, במהלכה ניזוקה הטירה ונרגמה. יצירות אמנות רבות מהאוסף של רודולף השני נבזזו בידי שוודים ב-1648 במהלך מלחמת שלושים השנים. הבנייה המשמעותית האחרונה במצודה נעשתה בידי הקיסרית מריה תרזה במחצית השנייה של המאה ה-18. פרדיננד הראשון, קיסר אוסטריה בחר במצודה כביתו, לאחר שהתפטר מכהונתו.

ב-1918 נהפכה המצודה למושב הנשיא של צ'כוסלובקיה החדשה. הארמון המלכותי החדש והגנים חודשו בידי האדריכל הסלובני יוז'ה פלצ'ניק (Jože Plečnik).

בזמן השלטון הנאצי במלחמת העולם השנייה הפכה מצודת פראג למטהו של ריינהרד היידריך, שזכה לתואר "פרוטקטור הרייך של בוהמיה ומוראביה". פחות משנה לאחר שעלה לשלטון התנקשו בהיידריך והוא מת. אחרי שחרור צ'כוסלובקיה והכיבוש הקומוניסטי, שיכנה המצודה את משרדי הממשלה הקומוניסטית. לאחר שצ'כוסלובקיה התפצלה לצ'כיה וסלובקיה, הפכה המצודה למקום מושבם של נשיאי צ'כיה.