Étape incontournable pour accéder à la vallée de la Romanche, il semble que Vizille ait été occupée par un campement militaire romain. Le toponyme romain "Castrum Vigiliae" (le camp des veilles) serait à l'origine du nom du lieu.
La présence d'un château à Vizille est mentionnée pour la première fois dans la charte de Cluny (996) dans un acte de donation consenti par Humbert d'Albon, évêque de Grenoble. Ce dernier cède pour moitié à l'Abbaye de Cluny le château ainsi que le bourg et son prieuré.
Les fortifications de l'époque, sans doute modestes, occupaient l'éperon rocheux autour duquel s'étendait le bourg. Les terres de Vizille étaient la plus ancienne possession de la famille des Guigues (Comtes d'Albon) qui étendait progressivement sa primauté à l'échelle de la future province du Dauphiné dont elle sera à l'origine (XIème siècle).

Au XIIIème siècle, le château de Vizille devient une résidence permanente où la famille delphinale confirma son pouvoir régional.
Les Dauphins suivants, Guigues VII, Humbert 1er et Jean II, confortèrent la position du Dauphiné en assurant la stabilité du tracé des frontières avec la Savoie. Vizille restera l'une de leurs résidences favorites. Jean II, dit le Bon, attribua même la liberté communale au bourg de Vizille par la charte de 1310, accordant des garanties pour la protection des personnes et des biens. Les difficultés financières du Dauphin Humbert II le firent procéder à un inventaire de ses biens dans le but de les céder. Ce document nous fournit les premières informations conséquentes sur la motte castrale. Nous y apprenons que l'éperon rocheux est occupé aussi bien dans sa partie basse (château actuel) que dans sa partie supérieure (château dit du roi). La partie sommitale de l'éperon entièrement fortifiée était alors occupée par la chapelle Sainte-Marie, deux maisons fortes et des bâtiments domestiques. Il ne reste aujourd'hui de ces constructions qu'un mur d'enceinte percé d'un arc brisé ouvrant sur la rue du château, qui correspondrait à l'une des quatre entrées mentionnées en 1339. Un autre portail donnant accès à la rampe du château (actuelle rampe René Coty) se présente cette fois avec une arche de plein cintre. Toujours existante aujourd'hui, elle est légèrement dissimulée dans une maçonnerie. C'est dans cette première description que l'on découvre l'existence d'un verger à proximité du château.
En 1343, le Dauphin Humbert II perd son fils unique. Dans une situation financière difficile il cède ses Etats au prince Philippe, second Roi de France Philippe VI ou à défaut à l'un des fils de l'héritier du trône. L'année suivante, le fils aîné du Roi, Jean, Duc de Normandie, fut substitué à son frère cadet. Le "transport" du Dauphiné fut effectif en 1349, quand Humbert abdiqua en faveur du prince Charles, fils aîné de Jean, et futur Charles V. Le titre de Dauphin fut dorénavant porté par le fils aîné du roi de France ou par l'aîné de ses descendants mâles directs. Vizille devint donc une possession des Dauphins du royaume. En 1456, à la suite des révoltes fomentées par son fils Louis (futur Louis XI) Charles VII réunit définitivement le Dauphiné au domaine royal. C'est depuis cette époque que le château de Vizille a pris le nom de "Château du Roi" et donnera consécutivement le nom de "parc du jardin du roi" à la partie supérieure de l'éperon rocheux.
Dans la seconde moitié du XVIème siècle, les guerres de religions qui agitent la région font à nouveau de Vizille une place convoitée. Dès 1562, le château fut occupé par une garnison catholique qui identifia rapidement l'importance stratégique du lieu dans ce conflit. Il devient donc la proie des assaillants, subit de nombreux assauts et tombe aux mains des protestants. L'édit d'Amboise (1563), restitue finalement la place aux catholiques. Observons que parmi les assaillants huguenots, un jeune militaire, François de Bonne, futur duc de Lesdiguières, combattit en vain afin de prendre cette place forte aux catholiques.