Pierwotne założenie obronne w Karpnikach wzniesiono w XIV wieku prawdopodobnie z inicjatywy rycerza Czirna. Było ono nieregularne i składało się z budynku mieszkalnego oraz narożnej cylindrycznej wieży. Już w XV wieku założenie zostało uzupełnione przez „warowny dom” czyli masywną wieżę obronną i mury otoczone fosą. W ostatnich latach XV wieku niewielką budowlę powiększył Kacper Schaffgotsch. Składała się ona wówczas z wieży oraz dwóch budynków, które połączone murami tworzyły dziedziniec. Całość usytuowana była na otoczonej fosą sztucznej wyspie.
Posiadłość znajdowała się w posiadaniu Schaffgotschów do roku 1580 kiedy Adam Schaffgotsch sprzedał Karpniki Melchiorowi Friedrichowi baronowi von Kanitz und Talowitz. Nowy właściciel rozpoczął całkowitą przebudowę zamku w stylu renesansowym i choć w 1593 zamek ucierpiał od uderzenia pioruna, prace budowlane ukończono.
Podczas przebudowy z przełomu XVI/XVII stulecia wzniesiono nowe skrzydła, odnowiono wieżę, fosę otoczono murami i zmodernizowano wnętrza. Zakończenie prac przypadło na rok 1603, o czym świadczy data na jednym z istniejących do dziś portali. Rok wcześniej wzniesiono główny budynek mieszkalny. Między rozbudową renesansową, a neogotycką dokonano pomniejszych przekształceń m.in. wieża otrzymała barokowy hełm, a w XVIII wieku zamkowy czworobok podwyższono o jedną kondygnację.
Fryderyka Wilhelma III i wkrótce zlecił jego przebudowę w stylu neogotyku angielskiego. Projekt prac przygotował oraz kierował nimi wybitny niemiecki architekt Friedrich August Stuler. Zmiany rozpoczęto od założenia romantycznego ogrodu w stylu angielskim. Postawiono w nim różnorodne budowle, takie jak Chata Marianny, cieplarnia i szwajcarski domek. W południowej części parku stanął pomnik Archanioła Michała, upamiętniający Leopolda, brata księżnej.
Nie zapomniano o krajobrazie, w którym dominowały Sokoliki; u ich stóp powstał w roku 1824 Domek Myśliwski księcia Wilhelma, a w osiem lat później na górskim szczycie został ustawiony monumentalny krzyż żeliwny, tak zwany Krzyż Marianny, dzieło rzeźbiarza Krystiana Daniela Raucha. Sam zamek stal się muzealną siedziba licznych dzieł sztuki, powiększoną o wschodnioazjatyckie zbiory brata Wilhelma, księcia Waldemara.
