Zakon Szpitala Najświętszej Marii Panny Domu Niemieckiego pojawił się w okolicach dzisiejszego Torunia prawdopodobnie na początku 1228 roku. Niewielka grupa pod dowództwem Filipa z Halle licząca dwóch braci zakonnych, którym towarzyszył oddział knechtów obsadziła gród zwany w tradycji krzyżackiej Vogelsang (Ptasi Śpiew). Ów gród leżał na lewym brzegu Wisły naprzeciw dzisiejszych reliktów zamku krzyżackiego. Wiosną 1230 roku przybyła druga grupa braci zakonnych i połączywszy się z oddziałem Filipa z Halle pod przewodnictwem Hermana von Balka zajęła gród w Nieszawie. Warownia ta została oddana braciom zakonnym przez księcia Konrada Mazowieckiego. Leżała naprzeciw dzisiejszej miejscowości Stary Toruń. W Nieszawie przebywało siedmiu braci – taką liczbę podaje kronikarz krzyżacki Piotr z Dusburga. Z Nieszawy w roku 1231 Krzyżacy przeszli na drugi brzeg Wisły przez istniejącą w tym miejscu przeprawę i rozpoczęli budowę swojej pierwszej siedziby na ziemi chełmińskiej (dzisiaj miejscowość Stary Toruń).

Była to prowizoryczna warownia i jak podaje Piotr z Dusburga usytuowana została na wielkim rozłożystym dębie. Jak ciężkie były początki Krzyżaków na nowym terenie świadczyć może wzmianka wyżej cytowanego kronikarza o tym, iż bracia zakonni w nowej warowni zawsze trzymali w pogotowiu łodzie, aby móc schronić się przed Prusami na drugim brzegu Wisły, w Nieszawie. W tym rejonie Krzyżacy toczyli z Prusami zacięte boje. Po opanowaniu sytuacji i odepchnięciu oddziałów pruskich spod dzisiejszego Starego Torunia, miejsce to stało się punktem koncentracji sił do dalszych wypraw krzyżackich na ziemi chełmińskiej. Wkrótce bracia zakonni prawdopodobnie wzmocnieni posiłkami księcia Konrada Mazowieckiego, rozpoczęli akcję wypierania Prusów z dalszych okolic, co w efekcie doprowadziło w 1232 roku do opanowania najważniejszego grodu ziemi chełmińskiej czyli Chełmna. 28 XII 1233 roku Krzyżacy na opanowanym terenie, w okolicach dzisiejszej miejscowości Stary Toruń, lokowali miasto. Nazwali je Toruń. Jednakże w związku z licznymi powodziami nawiedzającymi tamtejsze tereny bracia rozpoczęli poszukiwania innej siedziby. Wybór padł na obszar położony około 10 km w górę rzeki, obecnie Stare Miasto w Toruniu. Już trzy lata po lokacji czyli w 1236 roku miasto zostało przeniesione. Translokowany Toruń Krzyżacy oparli o istniejący jeszcze przed ich przybyciem na ziemię chełmińską, opisywany wyżej gród.

W 1236 roku warownia ta, górująca niegdyś nad okolicą, jak już wcześniej wspomniano, była zniszczona w wyniku ciągłych najazdów plemion pruskich. Jednakże była ona na tyle w dobrym stanie, że mogła dać tymczasowe schronienie rycerzom zakonnym biorącym udział w walkach na ziemi chełmińskiej z Prusami. Od momentu przybycia w ten rejon Krzyżaków, bez żadnych wątpliwości, możemy stwierdzić, że od razu rozpoczęły się prace nad przygotowaniem opuszczonego i zdewastowanego grodu do celów obronnych. Nową siedzibę otoczono najpierw umocnieniami drewniano-ziemnymi oraz murem kamiennym, z którego do dzisiejszego dnia pozostał fragment z bramą. Prace nad usprawnieniem funkcjonowania nowej siedziby posuwały się szybko i były na tyle zaawansowane, że wystarczyły, aby odeprzeć w latach 1242-1246 ataki oddziałów pruskich oraz księcia pomorskiego Świętopełka. W tych latach wybuchło tzw. pierwsze powstanie pruskie, do którego przyłączył się książę pomorski. W wyniku tego zdobyto większość zamków krzyżackich natomiast Toruń jako jedna z trzech warowni (oprócz Chełmna i Radzynia) przetrwała najazdy niezdobyta. Po opanowaniu sytuacji militarnej na ziemi chełmińskiej i stłumieniu powstania antykrzyżackiego bracia zakonni przystąpili do umocnienia swojej władzy na zdobytym terenie. Przede wszystkim Krzyżacy zreorganizowali własne struktury podziału ziemi.

Na całym obszarze, który znalazł się w ich posiadaniu stworzono tzw. komturstwa składające się z zamków i przylegających do nich okręgów. Jednym z takich komturstw był również Toruń. W źródłach odnajdujemy także wzmianki o pierwszym komturze toruńskim – został nim Rabe (1251). Przypuszcza się, że od momentu wprowadzenia podziału ziem na komturstwa czyli od około 1250 roku Krzyżacy uznali za konieczne przebudowanie swojej toruńskiej siedziby. W tym czasie rozpoczęto działania budowlane trwające praktycznie aż do końca XIV wieku mające na celu postawienie zamku murowanego. Prace nad jego wznoszeniem oparto o podstawy wcześniej istniejącej warowni oraz o wcześniej wykonane przez nich samych roboty budowlane w latach 1236-1250. Prawdopodobnie również pomysł założenia zamku na planie podkowy powstał właśnie pod wpływem istniejącej już zabudowy. Pierwszym etapem było wzniesienie na kamiennych fundamentach w wątku wendyjskim muru obwodowego zamku głównego. Następnie około 1255 roku rozpoczęto prace nad skrzydłem południowym (od strony Wisły) oraz ośmioboczną wieżą. Świadczy o tym chociażby wzmianka w dokumentach biskupa sambijskiego Henryka z 1255 roku, z której wynika, że przygotowywano się do wznoszenia murów i wieży zamkowej. Skupiono się również na części wschodniej tegoż skrzydła wznosząc w porządku wendyjskim kaplicę na piętrze. W źródłach odnajdujemy informację, że w 1263 roku trwały prace przy wznoszeniu kaplicy zamkowej, a wszyscy budujący ją mieli dostać od biskupa warmińskiego Anzelma odpust.

W tym samym cyklu budowlanym postawiono również refektarz (jadalnię). Następnie kuchnię z dormitorium (sypialnią). W późniejszym okresie budowy powstało skrzydło wschodnie z Gdaniskiem (wieżą sanitarno-obronną), kapitularzem (salą zebrań) i krużgankami, a następnie całe skrzydło północno-zachodnie. O tym skrzydle zamku wiemy najmniej. Do naszych czasów przetrwało jedynie kilka tajemniczych pomieszczeń niewiadomego przeznaczenia. Jego część wschodnia zakończona została prawdopodobnie do 1309 roku natomiast zachodnia jeszcze później. Powstało również międzymurze i fosa zamku głównego. Jej szerokość wynosiła od 10-13 metrów. Przedzamcza zamku głównego wykorzystano do postawienia budynków spełniających funkcje gospodarcze. Znajdowały się tu piekarnia, stajnia, kuźnia, spichrz, browar, prawdopodobnie mennica, szpital (infirmeria), zagrody dla bydła i świń, wozownia, skład odzieży, siodlarnia. W latach 1375-1466 przeprowadzono na zamku toruńskim spisy inwentarzy, z których dowiadujemy się o istnieniu na zamku, oprócz wyżej wymienionych pomieszczeń, również szatni, zbrojowni, kuszarni, stajni komtura, młyna, piwnicy, piwnicy konwentualnej, piwnicy komtura. Na zamku magazynowano także żywność czyli zboże, mięso, sól, ryby oraz sprzęt liturgiczny. Prawdopodobnie w II poł. XIV wieku po wschodniej stronie zamku, na terenie podmokłym, za Gdaniskiem, powstała grobla, a wraz z nią brama nazwana menniczą. Usypanie grobli pozwoliło na spiętrzenie wody i powstanie stawu nazwanego Stawem Komtura. W latach 1422 do 1424 wybudowany został drugi młyn zwany dolnym, a istniejący już wcześniej przyjął nazwę górnego. Struga płynąca pod Gdaniskiem, przekopana z okolic Lubicza, napędzała koło młyna (później młynów) usytuowanego przed Gdaniskiem oraz zapewniała odpływ nieczystości z toalety zamkowej.

Zamek toruński był jednym z istotniejszych punktów strategicznych władzy zakonnej. Z racji swojego położenia odgrywał bardzo ważną rolę w systemie obronnym jak i handlowym państwa krzyżackiego. Natomiast komturowie toruńscy przez cały okres państwa zakonnego zaliczali się do najwęższego grona zaufanych doradców wielkiego mistrza, co więcej raz zdarzało się, iż pełniący funkcję komtura toruńskiego wybrany został, przez kapitułę zakonną, wielkim mistrzem. Działo się to w 1441 roku, wtedy to komtura toruńskiego Konrada von Erlichshausena wyniesiono do godności wielkiego mistrza (1441-1449). W okresie wielkiej wojny 1409-1411 Toruń zobowiązany do dostarczenia siły zbrojnej, na wyprawę grunwaldzką wystawił oddział złożony z mieszczan toruńskich, liczący 214 osób, na czele którego stanął burmistrz Albrecht Rothe. Ówczesny komtur toruński Jan von Sayn poprowadził do bitwy grunwaldzkiej całość sił złożoną zarówno z rycerzy zamku toruńskiego jak i oddziału burmistrza Rothe. Jan von Sayn (jak i wielu torunian) poległ pod Grunwaldem. Po bitwie grunwaldzkiej Rada Torunia po otrzymaniu ultimatum od króla polskiego oraz wobec faktu złożenia przez Elbląg hołdu Jagielle postanowiła poddać się zwycięzcy spod Grunwaldu. Zamek toruński wraz z posiadłościami komturstwa został oddany przez Radę w ręce polskie 7 sierpnia 1410 roku. Namiestnikiem króla Jagiełły w Toruniu został kasztelan nakielski Wincenty z Granowa, a po jego szybkiej i tajemniczej śmierci Zbigniew z Brzezia. 28 września 1410 roku do miasta przybył Władysław Jagiełło, jak podają źródła, witany owacyjnie przez mieszczan. Na początku października 1410 roku pod Toruń podeszły oddziały komtura bałgijskiego, który próbował odzyskać miasto z rąk polskich. Krzyżacy zdobyli tylko Nowe Miasto Toruń, natomiast na zdobycie zamku toruńskiego, gdzie stacjonowały silne oddziały Jagiełły nie starczyło sił. Podczas ataku na zamek wojska krzyżackie poniosły znaczne straty. Polskie rządy na zamku i w mieście trwały do 1 lutego 1411 roku czyli do I pokoju toruńskiego.

Na mocy tegoż pokoju miasto z zamkiem wróciło pod panowanie zakonne. Po wielkiej wojnie państwo krzyżackie toczyło z Koroną jeszcze szereg drobniejszych konfliktów (1411-1435). Toruń wraz z zamkiem jako miasto położone przy granicy państwa zakonnego stanowiło praktycznie pierwszy punkt oporu. Zamek zagrożony był przez wojska koronne jeszcze dwa razy w 1414 i 1422 roku. Z tekstów źródłowych dowiadujemy się, iż był dobrze zaopatrzony w broń. Jednakże przedłużające się konflikty polsko-krzyżackie doprowadziły do nienajlepszej sytuacji finansowej Zakonu. W związku z tym, w miarę upływu czasu, stan techniczny zamków i uzbrojenia stawał się coraz gorszy i pozostawiał wiele do życzenia. Tak było i w przypadku zamku toruńskiego. Wiek XV to pogarszający się stan budynków zamkowych, nie było środków na naprawę starych murów. Na domiar złego w 1420 roku pożar strawił część zabudowań. Ogromne długi braci zaciągane od mieszczan toruńskich sprawiły, że obiekt nie remontowany już w połowie XV wieku, w przeddzień wojny trzynastoletniej kończącej panowanie Krzyżaków w Toruniu, przedstawiał się katastrofalnie. Z dokumentu z 1442 roku dowiadujemy się, że zamkowi groziła katastrofa budowlana. W 1453 roku, a więc rok przed zajęciem go przez mieszczan toruńskich, źródła informują nas o złym stanie refektarza jak i całego zamku. Jedynym remontem w tym czasie jaki Krzyżacy przeprowadzili na zamku była odbudowa zadaszenia w 1446 roku.