Die Stadt Amboise geht auf eine Siedlung aus römischer Zeit zurück, die im Mittelalter zu einer Burg erweitert wurde. Im 15. Jahrhundert erfolgte durch Karl VII. der Umbau zu einem Palast. Im Jahre 1517 zog Leonardo da Vinci auf Einladung von Franz I. in das nah gelegene Herrenhaus Clos-Lucé, in dem er am 02.05.1519 starb.
1560 planten die Hugenotten, ihren streng katholischen König zu entführen. Als die Intrige aufflog, ordnete Katharina von Medici über ihren Sohn die Hinrichtung der Intriganten an. 1563 gewährte sie im Edikt von Amboise den Hugenotten die freie Ausübung ihres Glaubens. Ihr Ziel war die Herbeiführung eines Gleichgewichtes zwischen Katholiken und Protestanten. Neun Jahre später drohte jedoch dieses durch den militanten Hugenottenführer Gaspard de Cologny zu kippen. Daraufhin veranlasste sie ein Attentat auf ihn, welches im ersten Anlauf fehlschlug. Als die Hugenotten Rache schworen, ließ Katharina von Medici sämtliche Protestanten Frankreichs in der sogenannten Bartholomäusnacht umbringen bzw. vertreiben.
Am Anfang des 17. Jahrhunderts wurde das Schloss als Staatsgefängnis verwendet und bald darauf an einen wohlhabenden Adligen verkauft, der es nach den Religionskriegen wieder instandsetzen wollte. Nach Napoleon Bonaparte begann König Louis-Philippe mit der Wiederherstellung des Schlosses. Nach der Abdankung des Königs wurde das Schloss 1848 von der neuen Regierung beschlagnahmt. Die Erben von Louis-Philippes begannen 1873 erneut mit einer Renovierung des Schlosses, das auch heute noch in den Händen dieser Familie liegt.