Die Stammburg der Wettiner besteht aus der Oberburg der Unterburg und der Mittelburg. Mit etwa 450 Meter Länge und 120 Meter Breite gehört die
Stammburg der Wettiner zu den größten Burganlagen Deutschlands.

Die frühe Entwicklung der Burg Wettin liegt wie bei vielen alten Burgen im Dunkel der Geschichte. Eine Erwähnung gab es in einer Urkunde Kaiser Otto I. vom 29. Juli 961 als "Vitin civitas" (Stadt Wettin). Wettin ist hier ein dem Moritzkloster Magdeburg zehntverpflichteter Burgwardort. 1157 erscheint es als "In burcwardo Witin in villa que dictur Pothegrodice" (im Burgward Wettin im Ort der P. genannt wird), sowie 1126 als Witin.
Der Name des nahe bei der Burg gelegenen Ortes Pögritz lässt sich auf das slawische Wort podgrad (im 12. Jh. Pothegrodice) zurückführen, das "unter der Burg" bedeutet. Ob es sich um eine slawische Siedlung unter einer slawischen Wallburg oder spätere Ansiedlung unterhalb der deutschen Burg handelt, muss noch geklärt werden. Fest steht aber, dass Wettin der Zentralort eines bedeutenden Burgwardes war. Der Burgward gehörte zum Herrschaftsgebiet des Markgrafen Rikdag. Dessen Verwandter Dedi wird im 10. Jh. mit der Grafschaft Wettin belehnt.
Die Altzeller Annalen benennen einen Dietrich II. als Graf in Wettin. Nach der Ermordung Dietrichs 1034 erhielt sein Sohn Thimo die Grafschaft. Dessen Sohn Konrad ist als "der Große" eine wichtige Persönlichkeit in der sächsischen Geschichte. Er residierte seit 1091 auf der Burg.

Archäologische Ausgrabungen durch Paul Grimm in den 30er Jahren des 20. Jh. stellten Mauern (Steinmauern in Lehm gelegt) fest, die auf das Vorhandensein einer Burg im 10. Jh. hindeuten. An den Steilhängen gab es die erwähnten Mauern, während die Erhöhung am Nordwestende der Kernburg als Wall in Erde-Holz-Bauweise mit vorgelagertem Graben gedeutet wird. Die ältesten Mauern werden durch eine zwei Meter breite Ringmauer aus der Zeit um 1100 überlagert. Die Datierung konnte anhand von Scherbenfunden durchgeführt werden. Damit wurde der Standort der Grafenburg auf dem Gelände der heutigen Unterburg bewiesen werden.

1123 setzte Konrad Ministeriale aus der Familie von Schochwitz als Burggrafen ein. Die mussten weichen, als Heinrich, Konrads Sohn ab 1156 auf der Burg residierte. In diesen Zusammenhang ist die Errichtung der Oberburg als Burggrafenburg einzuordnen. Auf dem Burgfelsen gab es nunmehr zwei Burgen mit je einer separaten Vorburg.

1217 starb die Wettiner Linie des Grafengeschlechts aus. Die wettinischen Grafen von Brehna erbten Wettin. Otto IV. von Brehna verkaufte am 14.11.1288 die Grafschaft Wettin an den Erzbischof von Magdeburg. Sie wurde in ein erzbischöfliches Amt umgewandelt. Die Grafen von Brehna waren Mitglieder und Begünstiger des Templerordens. Graf Friedrich II. war Templer und fiel am 16.10.1221 bei Akkon. Sein Sohn Dietrich schenkte um 1240 den Ort Mücheln dem Orden.

Die weitere Geschichte der Burg ist von etwa 1300 an mit einer komplizierten Lehensvergabe verbunden. Die Oberburg und die Unterburg wurden in mehrere Lehen mit dazugehörigen Ländereien geteilt. Wichtige Lehen waren dabei das Schraplausche und das Trothaische Lehen auf der Oberburg. 1440 war die Familie von Trotha im Besitz beider Lehen der Oberburg. Seit 1592 war das Schraplausche Lehen landesfürstlich brandenburgischer Besitz.

1565 errichtete man auf der Oberburg das Torwarthaus. Der Bergfried der Oberburg erscheint 1640 bei Merian schon ruinös. 1697 wird er gänzlich abgerissen. Beim Stadtbrand 1660 wurde die Oberburg in Schutt und Asche gelegt. 1663 verkauften die Trothas ihr Lehen an Johann Heinrich von Menius. Der errichtet 1663 bis 1689 das Meniussche Haus an der Stadtseite.

Die Unterburg wurde 1446 von Erzbischof Friedrich an Koppe von Ammendorf und Caspar aus dem Winkel verkauft. Die Ammendorfer erhielten die Saaleseite und die Winkels die Stadtseite der Burg. 1555 erwarben die Winkels den Ammendorfer Anteil, so dass sie im Besitz der gesamten Unterburg waren. Um 1600 erfolgte ein umfassender Ausbau der Unterburg. unter Christoph aus dem Winkel. Auf die Hofseite des Ammendorfschen Hauses wurden drei Giebel in barocken Formen aufgesetzt. Den markanten Winkelturm an der Nordspitze errichtete man 1606. 1768 bis 1770 wurde das Winkelsche Haus im Stil des Rokoko erneuert.

1795 verkauften die Winkels den gesamten Wettiner Besitz an die Familie von Merode, die ihn am 04.11.1803 an Prinz Ferdinand von Preußen verkauften. Ferdinand ließ bis 1806 das Winkelsche Palais noch einmal zu Wohnzwecken ausbauen. nach seinem Tod wurde die Unterburg nur noch zu Wirtschaftszwecken verwendet. Die Pächter richteten eine Brauerei und eine Brennerei in den Gebäuden ein. Zwischen 1806 und 1813 riss man das Torhaus an der Nordseite ab und verbreiterte die Zufahrt. Um 1830 wurden die Obergeschosse des Nord- und des Südflügels abgetragen. Der schon lange Zeit ruinöse Bergfried wurde 1860 ebenso abgetragen wie 1840 die Petrikirche. Eine Vielzahl von Wirtschaftgebäuden entstanden im 19. und 20. Jahrhundert auf dem Burggelände, die heute noch das Bild der Burg bestimmen. Der Bereich des Tores der Unterburg wurde nach 1930 im Zuge ihrer Nutzung als Gauleiterschule der NSDAP stark verändert.

1990 ging die Burg in den Besitz des Saalkreises über. 1991 entstand das heute in der Burg befindliche Gymnasium.