Детище Франциска I, любителя экстравагантности, замок сначала представлял собой охотничий домик в Булонском лесу. В 1519 году первоначальное здание снесли, и на его месте началось строительство замка Шамбор по проекту, разработанному, вероятнее всего, Леонардо да Винчи.

К 1537 году 1800 строителей и два бригадира каменщиков завершили возведение донжона со всеми башнями и террасами. На следующий год Франциск I приступил к сооружению королевского павильона в северо-восточной части замка с двухэтажной галереей, соединявшей его с остальным дворцом. Его сын, Генрих II, продолжил западное крыло, построив там часовню, а Людовик XIV полностью завершил здание,   состоявшее в 1685 году из 440 залов.