À la suite de sa victoire à la bataille de Sekigahara, Tokugawa Ieyasu, ancien allié d'Oda Nobunaga, installa l'un de ses fils, Matsudaira Tadayoshi, au château de château de Kiyosu, ancien fief du clan Oda dans la province d'Owari. Après la mort de son fils en 1607, le nouveau shogun unificateur du Japon, décida, de sa place forte d'Edo, d'abandonner le château de Kiyosu, trop exposé aux inondations. Avec les matériaux de construction de ce dernier, il fit, pour son fils Tokugawa Yoshinao, rénover et élargir l'ancienne forteresse abandonnée du clan Imagawa, une position stratégique sur la Tōkaidō, un important axe routier reliant Edo à Osaka via Kyoto[2]. La construction débuta en 1610, sous la direction du successeur d'Ieyasu : Tokugawa Hidetada, et dura environ cinq années. En 1614, des artistes peintres de l'école Kanō vinrent participer à la décoration de certaines pièces du château[3]. Le château fut de nouveau agrandi en 1633 pour le bénéfice de Tokugawa Iemitsu, troisième shogun de la dynastie Tokugawa[3].
Au cours de l'époque d'Edo (1603-1868), le château de Nagoya était le centre de l'une des plus importantes villes possédant un château (jōkamachi) et l'une des principales étapes le long de la route Minoji qui reliait la Tōkaidō à la Nakasendō[4].
Jusqu'à l'ère Meiji (1868-1912), le château resta la demeure du clan Owari Tokugawa de la famille Tokugawa.
En 1930, l'administration du château passa de la maison impériale du Japon à la ville de Nagoya. La même année, l'ancienne place forte des Tokugawa fut inscrite sur la liste des trésors nationaux[5].
Pendant la Seconde Guerre mondiale, le château était utilisé comme quartier général de l'armée et comme camp de prisonniers de guerre. Au cours des bombardements du Japon, le château a été incendié lors d'un raid aérien de l'armée américaine le . La plupart des décorations du château ont été détruites mais un grand nombre de peintures intérieures ont survécu et ont été préservées jusqu'à ce jour. La reconstruction du donjon a été terminée en 1959[4]. Il perdit cependant son statut de trésor national, mais demeura inscrit au titre de site historique spécial[6],[7].
Le palais principal (honmaru goten), dont la restauration a commencé en , est ouvert au public depuis le [6],[8].
Caractéristiques du château
Au sommet du donjon se trouvent deux dauphins à tête de tigre en or, appelés kinshachi(金鯱?), utilisés comme talismans pour la prévention des incendies. Kinshachi provient de la mythologie chinoise, où, appelé Chiwen(螭吻?, prononcé chifun en japonais) ou Shachihoko, il est un des neuf fils du dragon et a la même fonction. C'est aussi un symbole de l'autorité du seigneur féodal. Les deux kinshachi ont été temporairement descendus du haut du château et exposés sur les terres du château, et brièvement sur le site de l'Expo 2005 entre le et le et ont été rendus au château le de la même année.