Zamek jest położony na wzgórzu o wysokości 317 m n.p.m. U podnóża, od strony wschodniej, przepływa rzeka San. Dziś zamek obronny swoim kształtem przypomina raczej jakiś pałac.
Zamek średniowieczny z murami o grubości 2,4 metra, wieża, most zwodzony i fosy były zespołem obronnym na pograniczu polsko-rusko-węgierskim. Na zamku przebywali po kilka razy król Kazimierz Wielki i książę Władysław Opolczyk ,fundator klasztoru franciszkanów w Sanoku. Na zamku w dniu 2 maja roku 1417 odbyło się wesele króla Władysława Jagiełły z trzecią żoną Elżbietę Granowską. Potem zamkiem królewskim w Sanoku władały następne królowe. W latach od 1523 do 1548 marszałek Mikołaj Wolski przebudował gotycki zamek na styl renesansowy z polecenia królowej Bony Sforza, żony Zygmunta I Starego. Ciekawostką jest że królowa Bona nigdy w Sanoku nie przebywała. Od początku XV wieku do połowy XVI wieku na zamku swoją siedzibę miał Urząd Grodzki ze starostą i sądy. Zamek był dwukondygnacyjny. Posiedzenia sądów odbywały się w piwnicach. Dwa górne piętra były przeznaczone dla urzędników. Obok zamku była wieża w której skazani odbywali karę. Pod koniec XVI wieku zamek rozbudowano. Dobudowano skrzydło południowe a potem i północne. W XIX wieku rozebrano skrzydło północne. W roku 1915 rozebrano skrzydło południowe i w takiej postaci zamek pozostał do roku 2010. Pod dziedzińcem zamku zbudowano w latach 1940 i 1941 dwa niemieckie schrony które były częścią linii obronnej „Pozycja Graniczna Galicja„. Od roku 1934 zamek pełnił funkcje Muzeum Ziemi Sanockiej. W czasie wojny na zamku urządzono Muzeum Łemkowszczyzny. We wrześniu 1939 i w sierpniu 1944 zamek został splądrowany. Cześć wywiezionych w sierpniu przez Niemców pamiątek odnaleziono w okolicach Legnicy. Do roku 1946 w zamku był szpital wojskowy a potem rusznikarnia.
W roku 1965 planowano dokonać restauracji budynku zamku. W latach od 2000 do 2004 przeprowadzono renowację zamku polegającą na przebudowie wnętrz na potrzeby ekspozycji zbiorów muzealnych. W trakcie prac konserwatorskich pogłębiono piwnice i położono ceglaną posadzkę i tam też jest ekspozycja. Wykopaliska archeologiczne i opisy źródłowe pozwoliły na częściowe odtworzenie zamku. Uzupełnieniem wiedzy jak kiedyś wyglądał zamek był remont kapitalny który ujawnił liczne zakamarki i układ okien i drzwi. Zaplecze zamku składało się z pomieszczeń dla służby, stajni, wozowni, zbrojowni, kuchni, łaźni, piekarni i browaru. Ich fragmenty odsłaniane są w czasie prac wykopaliskowych. Zachowana na dziedzińcu studnia powstała w pierwszej połowie XVI wieku za czasów starosty Mikołaja Wolskiego. W roku 2010 rozpoczęła się odbudowa skrzydła południowego ukończona jesienią w roku 2011. W skrzydle tym urządzono stałą wystawę Galeria Zdzisława Beksińskiego.
Powstałe w roku 1934 społeczne Muzeum Ziemi Sanockiej a od roku 1968 państwowe Muzeum Historyczne prezentuje zbiory we wszystkich salach renesansowego zamku. Ekspozycja w zamku podzielona jest na osiem stałych wystaw:
- Galeria Zdzisława Beksińskiego - Sztuka sakralna - Sztuka cerkiewna - Portret z wieku XVII do XIX wieku - Sztuka współczesna - Zbrojownia i schron obserwacyjny - Ceramika Pokucka - Archeologia - Galeria Mariana Kruczka
W sanockim muzeum czołowe miejsce zajmuje kolekcja sztuki cerkiewnej. Najstarsze zabytki to z XII wieku enkolpiony. Enkolpion jest to relikwiarz noszony na piersiach przez chrześcijan, zawierający relikwie lub cytaty z Pisma Świętego. Dobrze zachowany jest zbiór ikon z XV i XVI wieku. Całość obejmuje kilkaset obiektów wyeksponowanych chronologicznie i powstałych do początku XX wieku. W jednej z zamkowych komnat jest wyeksponowana sztuka Kościoła Katolickiego. Jest tam kilka zabytków z XV i XVI wieku. Dzięki darowiźnie państwa Margaret i Alberta Sługockich z USA można tu obejrzeć 27 krucyfiksów hiszpańskich, niemieckich i francuskich datowanych od XVII do XIX wieku. Portrety częściowo pochodzą z galerii rodu Załuskich. Obejrzeć można ponad 500 eksponatów w kolekcji ceramiki pokuckiej. Pokucie to region położony w Karpatach Wschodnich na terenie dzisiejszej Ukrainy. Naczynia robione były z łatwo topliwych glin żelazistych i oblewane szkliwem ołowiowym. W dniu 12 sierpnia roku 2016 w podziemiach południowego skrzydła otwarto zbrojownię ze stałą wystawą militariów i poniemiecki schron. Wiele wyeksponowanych w muzeum przedmiotów codziennego użytku i militariów pochodzi z wykopalisk. Zbiory archeologiczne są od epoki kamienia do czasów nowożytnych. Bogate są zbiory w dziale sztuki współczesnej w których wiele jest wykonanych przez artystów polskich tworzących we Francji.
Pracownicy muzeum i osoby upoważnione przez dyrektora mogą korzystać z bogatej muzealnej biblioteki mającej w swoich zasobach literaturę fachową z archeologii, historii, historii sztuki i cenny dział starodruków. Muzeum Historyczne w Sanoku odwiedzało rocznie około 60 do 80 tysięcy osób. Turyści byli z Francji, Włoch, Niemiec, Wielkiej Brytanii, Belgii, Holandii, Japonii, Ukrainy, Rosji, Węgier i Słowacji. Lokalizacja : Sanok. Zamek królewski .
