Przypuszcza się, że fundatorem budowli mógł być Wacław II, a wzniósł ją biskup krakowski Jan Muskata.
Chęcińska warownia stała się ważnym ośrodkiem administracyjnym i militarnym. Kilkakrotnie odbywały się tutaj zjazdy rycerstwa (także z udziałem króla), stąd w 1331 roku wyruszono pod Płowce. W tym samym roku właśnie do Chęcin zwołano dostojników i najważniejszych urzędników na zjazd będący zapowiedzią przyszłych sejmów Rzeczypospolitej. Obawiając się Krzyżaków, ówczesny arcybiskup gnieźnieński Janisław zdeponował w zamku skarbiec archidiecezji gnieźnieńskiej. Natomiast w kaplicy dobudowanej przez Łokietka przez pewien czas umieszczony był skarbiec koronny.
Chęciński zamek pełnił nie tylko funkcje obronne, ale również rezydencjalne i administracyjne. Od XV wieku stał się również więzieniem stanu. Już wcześniej niezadowolony ze swojej niepłodnej żony Adelajdy Kazimierz Wielki zesłał ją do świętokrzyskiej warowni. Rezydowała tutaj także królewska siostra Elżbieta, krótko sprawująca rządy w kraju, jak również królowa Bona.
W chęcińskich lochach „gościły” naprawdę wybitne osobistości, wśród nich przyszły wielki mistrz krzyżacki Michał Kuchmeister, a także przyrodni brat Władysława Jagiełły Andrzej Wingold i wielu innych. Trafiali również rycerze oskarżani o zdradę, jak Warcisław z Gitartowic, który, nie mogąc obronić powierzonej mu twierdzy Bobrowniki, poddał ją Krzyżakom. Hańbę przyszło mu zmyć dopiero na polach Grunwaldu.
Twierdzę usytuowano na wysokim (367 m n. p. m.), wąskim szczycie, co zdeterminowało jej wydłużony, obronny plan, dopasowany do kształtu wzgórza. Starsza część zamku mieściła się między dwoma basztami, trzecia, na planie kwadratu, powstała dopiero podczas XV-wiecznej rozbudowy. Wówczas też otoczono dziedziniec murami. Do twierdzy można było się dostać jedynie przez znajdujący się po stronie wschodniej drewniany most zawieszony na skałach. W zamku zbudowano kaplicę. Nad nią mieścił się koronny skarbiec, a także pomieszczenia dla załogi oraz izba grodzka.Od północy do muru przylegał budynek mieszkalny, z którego zachowały się jedynie fragmenty. Tę najstarszą część zamykała cylindryczna baszta – miejsce ostatecznej obrony. Prowadziło do niej znajdujące się na wysokości drugiego piętra wejście. Nadto na dziedzińcu była wykuta w skale studnia licząca około 100 metrów głębokości. Według podań miał w niej się znajdować korytarz biegnący do kościoła parafialnego, a jak głosi legenda, nawet do klasztoru w Karczówce w Kielcach. To zresztą niejedyna legendarna historia dotycząca zamku.
