Старый замок в Гродно. Гравюра Т. Маковского. 1600 г.Во время русско-польской войны в середине XVII в. дворец был значительно повреждён. После перестройки он приобрёл барочный декор. Дворец продолжал выполнять роль королевской резиденции, и стал местом проведения сеймов Речи Посполитой 1678, 1688 и 1699 гг. После разрушений во время Северной войны и пожара 1735 года дворец снова перестраивается.
Саксонский архитектор Карл Фридрих Пёпельманн проводит коренную перепланировку: внешняя лестница заменяется внутренней, исчезает щипец, уменьшаются окна. Здание получает четырехскатную крышу. Теперь тут размещается часть свиты короля и хозяйственные службы. Дальнейшее упрощение архитектуры дворца произошло в XIХ и ХХ вв., когда с фасадов окончательно исчез декор и был надстроен дополнительный объем над бывшим столовым залом. На протяжении порядка 120 лет Старый замок принадлежал военному ведомству Российской империи, а в 1924 году был передан историко-археологическому музею.
В 2017 году началась масштабная реставрация Старого замка. В 2021 году в части восстановленных помещений была создана экспозиция. Она рассказывает об основных этапах застройки Замковой горы, знакомит с занятиями и ремёслами горожан в XI–XIII вв., с историей нападениий крестоносцев и обороны замка в XIII–XV вв., личностью Стефана Батория, короля польского и великого князя литовского и о его ролью в истории Гродно.