До появления нынешнего замка на его месте высилась крепость Кроген. Её возвел в 1420-х годах король Эрик Померанский. Крепость позволяла собирать пошлины с кораблей, покидающих Балтийское море. Тогда она состояла лишь из нескольких зданий, обнесённых стеной.

Своё нынешнее название Кронборг получил в 1585 году, когда король Фредерик II перестроил замок, сделав его одним из наиболее величественных европейских замков эпохи Возрождения.

25 сентября 1629 года Кронборг почти полностью сгорел, стоять осталась только часовня. Внешний вид замка был восстановлен только к 1639 году королём Кристианом IV, но интерьеры так и не удалось воссоздать полностью.

В 1658 году, во время датско-шведской войны, замок Кронборг был захвачен шведскими войсками под предводительством Карла Густава Врангеля. Когда замок вновь вернулся во владение Дании, решено было существенно укрепить наземные подступы к нему, поэтому в 1688-91 годах у замка возведен кронверк.

 Кронборг с высоты птичьего полёта

Начиная с XVIII века королевская семья использовала замок всё реже и реже. С 1739 года до середины XIX века Кронборг, наряду с военными функциями, выполняет роль тюрьмы. Заключенные охранялись солдатами гарнизона и выполняли работы по фортификации. Некоторым из них, осуждённым за незначительные преступления, разрешалось работать за пределами крепостных стен. В настоящее время подземные казематы замка открыты для посещения туристами.

Самой известной узницей замка Кронборг стала Каролина-Матильда Уэльская, сестра Георга III и жена Кристиана VII, она пробыла в заключении три месяца с 17 января по 30 апреля 1772 года.

С 1785 по 1924 год Кронборг полностью находился под управлением датских военных. Однако последний солдат покинул крепость лишь в 1991 году, когда был расформирован эльсинорский гарнизон, просуществовавший с 1425 года.