La présence d’un château à Moulins est attestée au milieu du 11e siècle. Alors constitué d’une tour sur motte, il fut bâti par les sires de Bourbon en haut d’un léger promontoire d’intérêt stratégique, au carrefour de voies navigables et terrestres. Quand Moulins devint la capitale administrative du duché du Bourbonnais en 1327, les ducs transformèrent le château pour en faire la représentation symbolique de leur pouvoir, à la fois comme place forte défensive et comme palais.
Le château de Louis IILe duc Louis II de Bourbon fit rebâtir le château entre 1375 et 1410. Il était organisé en quatre ailes disposées autour d’une cour intérieure. L’aile ouest abritait les appartements du duc et l’aile sud, au-dessus de l’entrée principale, était occupée par une chapelle.Le château était protégé par des fossés secs ou en eau, ainsi que par des lices et intégré à la muraille protégeant la ville. Les tours étaient couronnées de hourds, de créneaux et de mâchicoulis.La tour maîtresse aurait été, dit-on, surnommée la « Mal-Coiffée » par Louis XIV, en référence à sa couverture plate dont les proportions s’accordent mal avec celles de la tour. Elle est aujourd’hui le vestige le plus monumental du château.
Les agrandissements de Pierre II et d’Anne de FranceQuand en 1488, Pierre et Anne de Beaujeu devinrent duc et duchesse du Bourbonnais, ils agrandirent le château vers le nord, en faisant construire une nouvelle aile de 70 mètres de long, de style gothique flamboyant, à laquelle était accolée une chapelle dédiée à saint Louis. À partir de 1497, ils firent édifier un pavillon de style Renaissance.
De l’âge d’or aux destructionsLe duché du Bourbonnais fut démantelé et rattaché à la couronne en 1531. Le château devint alors propriété royale puis passa ensuite aux Condé. En 1755, un incendie ravagea l’aile ouest. Mal entretenu, le reste du château fut alors morcelé et vendu comme ruine. La Mal-Coiffée fut conservée grâce à sa reconversion en prison de 1780 à 1984. Restaurée, elle est aujourd’hui l’objet de fouilles régulières et est ouverte à la visite.