Udelenie výsad slobodného kráľovského mesta Kremnici roku 1328 je najstarším písomným dokladom o nej. Historikmi predpokladané osídlenie Kremnice dávno pred týmto dátumom bolo zhodne lokalizované do doliny potoka stekajúceho z Kremnických Baní, okolo starého komorského dvora a do priestoru Mestského hradu s dodnes zachovaným románskym karnerom. Vyhlásenie hradu za národnú kultúrnu pamiatku 24. apríla 1970 dalo podnet na jeho obnovu a súčasne aj archeologický výskum, ktorý potvrdil názory o starobylom osídlení Kremnice a priniesol nové poznatky o jeho vývoji.
Začiatkom stavby hradu môžeme datovať okolo roku 1200. Hradný kopec mal vtedy tvar nízkej homole, ktorej vrchol vystupoval 1 meter nad terajšiu úroveň. Na vrchole kopca stál pravdepodobne románsky kostol, ktorého zvyšky odstránili neskoršou planírovkou a prestavbami. Okolo kostola sa rozprestieral cintorín. Pred polovicou 13. storočia hradný kopec opevnili jednoduchou kamennou hradbou, do ktorej neďaleko vstupu postavili románsky karner.
Karner je teda najstaršou zachovanou stavbou hradu, ale aj mesta vôbec. V kruhovom suteréne má kostnicu – osárium z prvej polovice 13. storočia zaklenutú šesťdielnou neskororománskou klenbou. Horná časť slúžila ako kaplnka sv. Michala, neskôr Ondreja. Pochádza zo 14. storočia a je zaklenutá šesťdielnou gotickou klenbou so svorníkom zdobeným baníckym znakom. Neskôr k nej bola pristavaná sakristia, ktorá je spojovacím článkom medzi Karnerom a Severnou vežou. V kaplnke sú zachované gotické nástenné maľby.
Vstup do hradu zo severu chránila Severná veža. Pochádza z druhej polovice 14. storočia a má tvar hranola s tromi poschodiami a priechodom na prízemí. Pôvodne bola o jedno poschodie nižšia, posledné pristavali až po požiari v roku 1560. Pri tejto prestavbe vznikli aj renesančné klenby priechodu a prvého poschodia. Veža má na vonkajších stranách strieľne a smolný nos, chránili vstupný padací most. Koncom 19. storočia ho nahradil dnešný pevný kamenný. V Severnej veži je na prvých dvoch poschodiach inštalovaná expozícia Z archeologického výskumu Mestského hradu v Kremnici a v podkroví expozícia Obrana mesta.
Ďalšou baštou je Malá veža, štvorpodlažná hranolovitá stavba, tzv. Türl alebo Hodinová veža. Jej jadro súvisí s pôvodným opevnením z prvej polovice 13. storočia. V 14. storočí siahala do výšky dnešného tretieho poschodia. Na prízemí má klenby zo 16. storočia. Koncom 17. storočia bola nadstavaná poschodím pre zvony a bol tam umiestnený najväčší renesančný zvon Urban z roku 1588. V 18. storočí osadili na druhé poschodie hodiny, ktoré v ďalšom storočí premiestnili na vežu kostola. V Malej veži je expozícia Kremnické zvony a zvonolejári doplnená zvukovými nahrávkami tunajších súčasných zvonov.
Najväčšou svetskou stavbou hradného areálu je Radnica. Pochádza zo 14.storočia. Začiatkom 15. storočia a koncom 16. storočia prešla stavebnými úpravami. Z prvej prestavby sa zachovali kamenné portály a ostenia okien, z druhej renesančné valené klenby. Koncom 19. storočia bola Radnica v dôsledku statického narušenia znížená o dve poschodia, zachoval sa len suterén a prízemie. Radnica, keďže je súčasťou hradieb, okrem reprezentatívnej funkcie plnila aj funkciu obrannú. Mestská rada v nej zasadala do roku 1560. Predpokladá sa, že pôvodne tu mohlo byť aj sídlo komorského grófa, keďže iná reprezentatívna stavba sa doposiaľ na hrade nenašla. V súčasnosti sa tu nachádza expozícia Barokové plastiky, ktorá prezentuje sochy z výzdoby dvoch kremnických kostolov.
Južná veža, tzv. farská, spája vstupným schodiskom hrad s mestom. Jednopriestorová hranolová stavba vznikla v druhej polovici 14. storočia a do 15. storočia tu sídlila fara. Schodisko bolo prekryté v poslednej tretine 18. storočia. Koncom 19. storočia umiestnili na poschodí zvony. Južná veža v súčasnosti slúži ako vstup do hradu pre verejnosť a je v nej umiestnená pokladňa.
Banícka bašta je pôvodne polkruhová bašta opevnenia. V druhej polovici 15.storočia nad ňu nadmurovali polygón, ktorý tvoril presbytérium kaplnky. K nemu sa pripájala krátka obdĺžniková loď, ktorej základy sú po archeologickom výskume odkryté. Zanikla pravdepodobne ešte v 16.storočí. Názov banícka bašta evokuje domnienku, že v čase nebezpečenstva ju chránili baníci.
Dominantou celého areálu je neskorogotický kostol sv. Kataríny – patrónky mesta. Vznikol prestavbou staršieho objektu zo 14. storočia. Krátke a široké dvojlodie je zaklenuté na dva stredné piliere rebrovými klenbami. V polovici 15.storočia k nemu pristavali veľké presbytérium zaklenuté sieťovou klenbou, sakristiu s klenotnicou, južnú kaplnku s oratóriom a severnú kaplnku. V tom čase bola na západnej strane kostola postavená aj veža.
Koncom 19. storočia prešiel hradný pán rozsiahlou prestavbou, ktorú si vyžiadal zosuv pôdy. Súčasný vzhľad je výsledkom obnovovacích prác staviteľa Franza Storna podľa regotizačných predstáv vtedajšej Uhorskej pamiatkovej komisie. Storno sa snažil zachovať pôvodnú gotickú podobu stavby a to, čo sa nedalo zachovať, obnovil v neogotickom štýle. Prvkami z tohto obdobia sú napríklad všetky oltáre, neogotické lavice, organová tribúna, maľba sieťovej klenby a vitráže v presbytériu. Storno znížil múry hradného opevnenia o jeden až dva metre a ukončil ich cimburím.
Zo 16. storočia sa v interiéri zachovala len nosná časť kazateľnice a renesančná krstiteľnica z ružového mramoru z kostola Panny Márie. Z tohto dnes už nejestvujúceho kostola pochádza aj gotická socha Madony z prelomu 15.-16. storočia začlenená do neogotického oltára Panny Márie. Na vnútorných i vonkajších stenách kostola sú osadené náhrobné reliéfy významných kremnických mešťanov zo 17.-19. storočia.
Ku kostolu sa pripája veža, ktorá je v podstate samostatnou stavbou. Pristavali ju v druhej polovici 15. storočia. V súčasnosti má renesančnú podobu vytvorenú pravdepodobne kamenárom Andrejom Linnerom v roku 1579, kedy bola ukončená jej oprava po veľkom požiari v roku 1560.
Vo veži ako najvyššom objekte hradného komplexu, od počiatku sídlili strážcovia. Prvá zmienka o vežových strážcoch-turneroch pochádza z roku 1441. Turneri tu mali nepretržitú službu a o ich povinnostiach sa dozvedáme z viacerých zápisov. Najväčší význam mala strážna služba na veži v 16.-17. storočí počas tureckých nájazdov. Okrem vežovej trúbz a bubnov – tympanov používali na signalizovanie nebezpečenstva aj streľbu z mažiarov. Kremnica vďaka vybudovanému fortifikačnému systému nikdy nebola dobytá. Nepriateľom, ktorý jej spôsoboval najväčšie škody, bol požiar. Včas signalizovať toto nebezpečenstvo bolo tiež úlohou turnerov.
Na vežu sa vystupuje po 127 pôvodných točitých schodoch a okrem dobovej izby strážcov s originálnou kachľovou pecou ponúka aj najkrajšiu panorámu mesta a okolia.
Hradný areál bol v stredoveku cirkevným i správnym centrom mesta. Mal obrannú ale aj reprezentatívnu funkciu. Svojimi múrmi chránil tunajšie zlato i z neho razené dukáty. Spolu so zachovaným opevneným námestím, od roku 1950 mestskou pamiatkovou rezerváciou, predstavuje cenný doklad stredovekej architektúry a urbanistiky stredoeurópskeho významu. Súbor stavieb z 13.-15. storočia chránený dvojitým opevnením je dôkazom niekdajšej slávy, významu i bohatstva Kremnice.
Posledné úpravy hradu sa uskutočnili v rokoch 1976-1996, kedy sa tu realizoval archeologický výskum, komplexná obnova všetkých objektov a nové expozície. Pri tejto príležitosti bol v kostole sv. Kataríny inštalovaný kvalitný organ, jeden z najlepších nástrojov na Slovensku. Kostol slúži ako pamiatka, ale konajú sa v ňom aj bohoslužby a poriadajú koncerty.
Obnovu hradu financoval a viedol Štátny ústav pamiatkovej starostlivosti a ochrany prírody. V roku 1992 prešla celá stavba do správy Múzea mincí a medailí v Kremnici, kde je od roku 1994 súčasťou Národnej banky Slovenska.