В Средние века городом обладало могущественное семейство Амбуазов, которые отсюда контролировали важный брод через Луару. В начале 1430-х гг. владелец замка был обвинён в заговоре против короля, а его владения — изъяты в казну. Нынешний трёхэтажный замок с циклопическими башнями по сторонам начал строиться в 1492 году по воле Карла VIII, который родился и умер в Амбуазе. Приглашённые им для завершения работ итальянцы Доменико да Кортона и фра Джокондо первыми принесли во Францию архитектуру ренессанса. Считается, что именно в Амбуазе появился первый за пределами Италии регулярный сад. В годы Французской революции значительная часть Амбуазского замка была уничтожена. Чтобы остановить процесс расхищения культурных сокровищ, Третья республика в 1872 году предоставила сохранившиеся части замка в распоряжение Орлеанского дома. В настоящее время им ведает фонд Людовика Святого во главе с Его высочеством графом Парижским.