En 1276, Guillaume VII (marquis de Monferrato) fit construire un édifice fortifié en incorporant l'ancienne porte romaine prétorienne située à l'entrée est de la ville et formé de deux tours avec une base de seize côtés, reliées par un mur à quatre arches. En fermant la porte, il a fallu ouvrir un nouveau passage dans les murs: Porta Fibellona a donc été construite.
Par la suite, entre 1317 et 1320, Philippe, premier prince de Savoie-Achaïe, commence la construction d'un complexe adossé aux murailles fortifiées situées entre les deux tours et projeté à l'extérieur des murailles romaines, en direction du Pô. Au cours de la deuxième décennie du quinzième siècle, de nouveaux changements ont été apportés à la structure, par ordre du dernier prince de l'Achaïe: Ludovico.
Une fois la fonction défensive perdue, le bâtiment servit de résidence à la Madame royale. Sous la direction de Maria Giovanna Battista de Savoie-Nemours, Filippo Juvarra construisit la façade baroque (Palazzo Madama) et le magnifique escalier intérieur monumental.
Devenu le siège de la vie de cour et de l'appareil bureaucratique du royaume de Savoie, le château assume le rôle de plaque tournante fonctionnelle de la ville.