Le Château Frontenac a été nommé ainsi en l'honneur de Louis de Buade, comte de Frontenac, qui fut gouverneur de Nouvelle-France de 1672 à 1682 et de 1689 à 16981.
Ll'hôtel est situé dans la Haute-Ville de l'arrondissement historique du Vieux-Québec.
Il domine le cap Diamant et sa situation sur la terrasse Dufferin offre un panorama sur le fleuve Saint-Laurent. Outre la terrasse, l'hôtel est bordé au nord par la rue Saint-Louis et au sud par la rue Mont-Carmel
Le château a été construit non loin du lieu historique de la citadelle de Québec, à l'emplacement de l'ancien château Haldimand et à côté de la terrasse Dufferin recouvrant le site archéologique du fort et du château Saint-Louis.