Au Moyen Âge, en raison de la sécurité du lieu, l'Alcazar est devenu l'une des résidences préférées des rois de Castille, notamment d'Alphonse X.
C'est Philippe II qui lui a donné son aspect actuel avec une silhouette unique en Espagne. C'est parce que Philippe II était roi d'une partie de ce qui est aujourd'hui l'Allemagne et la Belgique qu'il a donné à ce château les styles qui prévalaient dans ces régions.
L'Alcazar de Ségovie a servi à Walt Disney pour sa conception du château de Blanche Neige.