Il castello di Acqui, citato per la prima volta nel 1056 come “castelletto” dell'Episcopio, fu residenza vescovile fino al 1258 quando il vescovo Alberto trasferì la sede nel castello di Bistagno. I marchesi Paleologi ne divennero i proprietari nel 1340, a seguito dell'investitura del vescovo Ottobono del Caretto: da quel momento il castello perse la sua caratteristica residenziale per divenire una fortezza militare. Ricostruito nel 1480 da Guglielmo VIII Paleologo, fu pesantemente danneggiato dagli assedi degli Spagnoli nel 1646 e dei Francesi nel 1746.
Il castello fu ricostruito in diverse fasi e nel 1789 vennero costruite le carceri, in uso fino agli anni '70 del secolo XX. Tra il 1815 e il 1818 il castello perse le sue funzioni militari di controllo sul territorio così che venne parzialmente smantellato e inglobato in un ampio parco pubblico.
I locali del castello negli anni '60 furono adibiti a Museo archeologico, riorganizzato alla fine degli anni '90 con la creazione di un giardino botanico.
Il Museo Archeologico, nato per ospitare i numerosi ritrovamenti di epoca romana emersi a seguito degli scavi degli anni '60, è suddiviso in quattro sale, arricchite nel 2014 da un nuovo allestimento espositivo che ospita il mosaico rinvenuto durante i lavori per il teleriscaldamento.
I reperti conservati testimoniano l'occupazione del territorio acquese dalla preistoria all'età moderna, passando per i pregevoli corredi funerari di età romana e longobarda.