Un premier château, du 11e siècle, est consacré à la résidence des Comtes de Bigorre. La construction s'étend au 14e siècle, avec son système d'enceintes successives et son donjon (1314), ainsi que trois autres tours aujourd'hui disparues. Il passe entre les mains du Duc d'Anjou qui le délègue au Comte de Foix Gaston Fébus, auteur avec ses mercenaires, d'exactions sur la contrée. La forteresse est quasiment détruite lors d'un siège, au début du 15e siècle (1407) par les troupes françaises. Elle tombe en 1425 dans le domaine des Foix-Béarn et elle est alors entièrement refaite. En 1590, le château tombe dans le domaine royal. Il reçoit alors des réparations, ainsi qu'en 1616. Durant les 17e et 18e siècle, il est utilisé comme prison et reçoit l'appellation de ""Bastille des Pyrénées"". Le premier plan connu date du passage de Vauban en 1685. Au 19e siècle, le château est transformé en caserne par le Génie Militaire. D'importants travaux ont lieu de 1828 à 1856, conformément aux instructions donné par Vauban, notamment la réfection de l'enceinte inférieure, du pont-levis, et de nombreux bâtiments sont rajoutés (poudrière). L'ancienne chapelle romane est restaurée. Le château est déclassé du rang de place forte en 1889 puis acquis par la Ville de Lourdes en 1894. La Ville confie au Touring Club de France la gestion du château. Un projet de musée est émis en 1912 par Louis Le Bondidier, alors collectionneur. Elle est reprise en 1918. le musée est inauguré en juin 1920. Il est essentiellement composé des collections personnelles de Louis et Margalide le Bondidier, originaires de Lorraine et fervents pyrénéistes. Très rapidement les visiteurs affluent et il faut prévoir de nouvelles constructions pour les collections. Création du jardin et des maquettes par Margalide. 1928-1930 : construction de l'ascenseur du château. Début de constitution d'une photothèque importante sur les Pyrénées. 1935 : fabrication des deux exemplaires de la maquette du château-fort par Margalide le Bondidier.