Za rządów Sebastiana Lubomirskiego, pełniącego urząd starosty w latach 1585–1613, zamek dobczycki przeżywał swoją świetność. Sebastian Lubomirski w latach 1593–1594 gotycką warownię przebudował na renesansową rezydencję - założono wtedy zegar na wieży, wzniesiono kaplicę w miejscu bramy z XIII w., a nawet fontannę. W 1611 r. odbyło się tu wesele córki Sebastiana Lubomirskiego, Barbary z Janem Zebrzydowskim, na które przybył biskup krakowski Piotr Tylicki. W 1620 r. zamek miał 70 pomieszczeń i 3 wieże.
Zamek nie ucierpiał w trakcie pierwszego potopu szwedzkiego. W 1660 r. starosta Michał Jordan wzmocnił mury warowni, jednak podczas drugiej inwazji Szwedów w 1702 roku zamek został zniszczony i odtąd zaczął podupadać. Dzieło zniszczenia pogłębił pożar w 1735 roku. W XIX w. zaczęto go stopniowo rozbierać. Dopiero po 1901 roku przeprowadzono tutaj pierwsze prace zabezpieczające.
W 1960 roku za sprawą nauczyciela Władysława Kowalskiego (późniejszego kustosza) rozpoczęto na wzgórzu zamkowym prace wykopaliskowe. Po wielu latach prac odrestaurowano i odbudowano część zamku.