Ordeņa pils būvniecība Rīgā, Daugavmalā, uzsākta 1330. gadā, un pēc 10 gadiem tā bijusi apdzīvojama. 14. gs. otrajā pusē mestra Frimersheimas Vilhelma (vācu Wilhelm von Vrimersheim, latīņu Guilhelmus a Freymersen, 1364–1385) laikā tā papildināta ar priekšpils vārtu torni un firmāriju (ēka slimajiem ordeņa brāļiem). 14. gs. beigās vai 15. gs. sākumā pils austrumu daļā veiktas avārijas pārbūves, ko hipotētiski var saistīt ar būvmeistara Dītrihu Kreigi (Dietrich Kreige, arī Diederichk Kreyge). Lielākas pārbūves notika 15. gs. pirmajā pusē un vidū, kad tika uzbūvēti trīs apaļi lielgabalu torņi. 15. gs. otrajā pusē Rīgas pils bija sarežģīts celtņu komplekss, kurā ietilpa ordeņa kastela tagadējās pils vietā, un to apjoza ap 4 m biezs parhama mūris un plaša ārējā priekšpils tagadējā Pils laukuma vietā. Priekšpils aizsardzībai bija celti divi torņi (Auzu un Jaunais), priekšpilī atradās viena vai divas baznīcas – Andreja kapela un, iespējams, arī Jāņa kapela, zirgu staļļi un citas saimniecības ēkas. Pirmā ordeņa pils ar priekšpils celtņu kompleksu, iespējams, redzama Sebastiāna Minstera (Sebastian Münster) darba “Kosmogrāfija” (Cosmographia) 1550. gada izdevumā publicētajā Rīgas panorāmas attēlā.
Otrā, tagadējā, ordeņa pils Daugavmalā celta 1497.–1515. gadā uz pirmās pils pamatiem. Sākotnējā būvmeistara vārds nav zināms, taču 1504. un 1505. gadā būvdarbus vadījis cits būvmeistars (varbūt divi) no Tallinas – Nigelss (Nygells) vai Nikels (Nickel). Pils uzbūvēta kā slēgts četru korpusu būvbloks ar iekšējo pagalmu un galeriju, diviem kāpņu un diviem apaļiem lielgabalu torņiem pretējos stūros. Galvenajai pilij ziemeļos pieslēdzās neliela priekšpils. Pils detalizēti aprakstīta 1590. gadā veiktajā Pārdaugavas hercogistes piļu revīzijā. Pēc tās zināms, ka pirmajā stāvā atradās ordeņa brāļu remteris, saimniecības telpas, labības un ieroču noliktavas. Otrajā (galvenajā) stāvā ziemeļu korpusā atradās dormitorijs, austrumu korpusā – Kapitula zāle, dienvidu korpusā – pils baznīca un mestra remteris, bet rietumu korpusā – telpas, kuru funkcija nav norādīta, tās varēja būt pils komtura telpas.
Laika gaitā pils izskats mainījies. 1624. gadā pulkveža Ernsta Kreica (Ernst Kreutz) vadībā Rīgas pilij tika izbūvēti divslīpju jumti agrākā vienslīpes jumta vietā. 17. gs. 40. gadu beigās–50. gadu sākumā Franca Štīmera (Franz Stimer) vadībā veikti plaši būvdarbi priekšpilī, – ziemeļrietumu korpuss paaugstināts ar trešo stāvu un komunikācijai starp stāviem uzbūvēts erkera tornītis, zirgu staļļi pārcelti uz priekšpils ziemeļu mūra ārpusi, ierīkoti jauni vārti ieejai priekšpilī austrumu pusē. Pie pils austrumu korpusa ārpusē uzcelta neliela piebūve. Vēl krasākas izmaiņas pils izskatā ienesa 1682. gadā agrākās piebūves vietā uzceltais arsenāls, kas pilnībā aizsedza visu pils austrumu fasādi. 18. gs. 80. gados arsenāla piebūve tika nojaukta un tās vietā pēc Pētera Johana Boka (Bokk) projekta uzcelta jauna trīsstāvu piebūve vietniecības iestāžu vajadzībām. Šīs pārbūves skāra arī pili un svarīgāko Rīgas pils telpu – Kapitula zāli, kurai tika nokaltas velves, un tā tika sadalīta divos stāvos. 1817.–1818. gadā virs staļļa pēc Kristiāna Frīdriha Breitkreica (Christian Friedrich Breitkreutz) projekta uzbūvēja valdnieka telpas, no kurām viena ir tagadējā pils Baltā zāle. Lielajās 1842.–1844. gada pārbūvēs pils ieguva pašreizējo izskatu, austrumu piebūve tika paaugstināta ar ceturto stāvu, fasādēs izveidoja regulāru logu rindas, iekštelpās nojauca velves, lielu daļu atlikušo nesadalīto otrā stāva telpu sadalīja divos stāvos. Pagalmā tika iebūvēta jauna mūra galerija. Pēdējās lielākās izmaiņas pils siluetā ieviesa 1938. gadā Eižena Laubes projektētais Trīszvaigžņu tornis, bet iekštelpās pēc E. Laubes projekta tika izbūvēta Svētku zāle.