Une fois la ville conquise par les armées castillanes, le roi Ferdinand III « Le Saint » décida de convertir les palais almohades en siège royal de la Cour, une fonction qu’il remplit encore aujourd’hui, en réalisant quelques réformes non structurelles. Dans la seconde moitié du XIIIe siècle, le roi Alphonse X « le Sage» modifie certaines des anciennes structures pour en faire un usage approprié et construit le palais gothique, qui aura pour antichambre le Patio del Crucero. Au cours du XIVe siècle, sous le règne d’Alfonso XI, le complexe a pris un caractère mudéjar marqué avec l’ajout de plâtres et la construction de la salle de justice, entre autres.
Lorsque Pedro Ier monta sur le trône de Castille en 1350, Séville fut choisie comme capitale du royaume. Après le tremblement de terre de 1356, le roi Pedro Ier a construit un palais de plus de 2 hectares sur les bâtiments du palais musulman, appelé le palais Mudéjar. Le goût islamique du nouveau monarque, l’importance des jardins, la conception spatiale des pièces et l’eau en tant qu’élément structurel et conducteur de l’ensemble du palais, ont abouti à un style mudéjar qui coexistera en harmonie avec le palais gothique Alphonsine. La construction a été achevée huit ans plus tard.
En 1503, les monarques catholiques ont créé la Casa de la Contratación après avoir accordé à Séville le monopole du commerce dans les Amériques. Pendant la Renaissance, et en grande partie pour cette raison, l’Alcazar s’est enrichi sur le plan artistique. Il convient de souligner l’œuvre de Vermondo Resta, le maître d’œuvre de l’Alcazar pendant la première moitié du XVIIe siècle, qui a créé la galerie des grotesques, entre autres, et les décorations du céramiste italien novateur Niculoso Pisano, qui a créé au début du XVIe siècle l’oratoire des monarques catholiques et le retable du couronnement de la Vierge, entre autres.
Du XVIIIe siècle, il faut souligner les Salons de Carlos V, avec une entrée monumentale de l’architecte espagnol Sebastián van der Borcht, né à Bruxelles, et les modifications apportées au palais gothique, touché par le tremblement de terre de 1755, dont l’épicentre était à Lisbonne et qui a été reproduit dans la ville de Séville.
Au cours du XIXe siècle, de nombreuses pièces ont été rénovées et décorées au goût de l’esthétique du XIXe siècle avec des peintures, des meubles, des tapisseries et des horloges. En outre, les jardins, qui étaient en constante transformation depuis la Renaissance, ont été complétés par de nouvelles portes, galeries, pavillons, étangs et fontaines, pour en faire l’un des plus beaux espaces paysagers d’Espagne.