広島市内の中州に、吉田(安芸高田市)の郡山城主毛利輝元(元就の孫)が築城した平城。１５８９年(天正１７)から９９年(慶長4)まで１０年をかけて、太田川を自然の外堀に仕立て、さらに３重の外、中、内堀で城郭を固めた。
方形の本丸を中心に、南堀の中に狭い二の丸を配し、本丸御殿の北西に５層の天守を造営、天守東と南に3層の小天守を連結した。縄張りは豊臣秀吉の聚楽第を模したとといわれ。取り巻く櫓の数は約60にものぼる広大な城郭になつた。（櫓数60は次の福島氏時代説あり）。
１６００年（慶長５）の関ヶ原合戦の敗北で、毛利氏は周防・長門２国へ減封され、秀吉子飼いながら、関ヶ原で徳川方についた福島正則が入城する。だか、１６１７年（元和３）の大洪水で被害にあった城の修復が、幕府に無断でおこなわれたという理由などで改易になり、紀伊和歌山の浅野長晟（ながあきら）（妻は家康の娘）が移り、以降浅野氏１２代が続き、明治を迎えた。
１８７１年（明治４）、広島鎮台が置かれ、日清戦争時には本丸内は大本営になり、城内で帝国会議がひらかれ、第２次世界大戦まで軍都広島の中心となった。
外郭は取り壊されたものの、毛利氏時代の城郭は残っていたが、１９４５年（昭和２０）８月の原爆投下で、旧国宝の天守・東櫓・本丸中御門・表御門・太鼓櫓等が倒壊・炎上した。
現在の天守は、１９５８年（昭和３３）に復興、また、築城４００年にあたる１９８９年（平成１）から９４年にかけて、表御門・御門橋・二の丸平櫓・多門櫓・太鼓櫓を復元した。