XIII wieku, w miejscu gdzie wcześniej mógł istnieć gród, Dobiesław z Otoku wzniósł murowany zamek w Płotach. Pierwotnie była to wieża mieszkalno-obronna wzniesiona na planie prostokąta o wymiarach 12,7x16,9 m, otoczona drewnianym częstokołem i fosą. Wieża posiadała cztery kondygnacje, a jej wysokość wynosiła około 18 m. Dolna partia wieży do wysokości 6 m zbudowana została z kamienia,w wyższych partiach użyto cegły. Komunikację zapewniała ukryta w grubości muru klatka schodowa.
W roku 1284 właścicielem zamku został Ludwik Wedel, który rozpoczął budowę kamiennego muru obronnego, zastępując nim istniejący częstokół. Prace te kontynuował Jan Heydebrek, przesuwając mur o 9 m na południe. Powierzchnia zamku osiągnęła wówczas wymiary 28x45 m. Wjazd do zamku prowadził od strony miasta, prawdopodobnie
Widok od północy, fot. ZeroJeden, III 2002
przez podzamcze. W roku 1367 Płoty stają się własnością Henryka v. der Osten, który podwyższa zamkowe mury do wysokości 6 m.
W 1465 roku zamek został zdobyty i spalony przez mieszczan kołobrzeskich. Ostenowie odbudowali go, dobudowując skrzydło gospodarcze wzdłuż południowej kurtyny. Około roku 1540 obok wieży, w północno-wschodnim narożniku dziedzińca, wzniesiono dwupiętrowy budynek z jednoprzestrzennymi wnętrzami oświetlonymi dużymi oknami. Pod parapetami okien umieszczono strzelnice kluczowe i szczelinowe. Pomiędzy pierwszym i drugim piętrem, od strony miasta, powstał wsparty na profilowanych kroksztynach wykusz.
W 1577 roku Ostenowie sprzedali zamek rodzinie Blücherów. Trzy lata później nastąpiła renesansowa przebudowa obiektu. Średniowieczną wieżę częściowo zburzono, wstawiając w to miejsce czterobiegową klatkę schodową wspartą na filarze. Południową część wieży obniżono i umieszczono w niej kaplicę zamkową. Wschodni wykusz przedłużono do ziemi, tworząc ryzalit. Od strony rzeki wybudowano dansker. Zamek
Rzut zamku w Płotach w poziomie piwnic według Zbigniewa Radackiego [źródło]
stracił cechy obronne, stając się wygodną rezydencją. Powiększono okna, zamurowano strzelnice, elewacje otynkowano. Najbardziej reprezentacyjnym pomieszczeniem zamku była Sala Rycerska z dwuprzęsłowym sklepieniem wspartym na jednej kolumnie.
W XVII wieku w zamkowej fosie zbudowano budynek bramny. Pod koniec XVIII wieku rozebrano południową część dawnej wieży. W XIX wieku zamek zaczął popadać w ruinę, co pogłębił pożar w 1860 roku. W trakcie działań wojennych w 1945 roku zamek został poważnie uszkodzony.
W latach 1957-1963 przeprowadzono odbudowę i adaptację zamku na cele kulturalne. W jego wnętrzach umieszczono filię Archiwum Państwowego w Szczecinie oraz Bibliotekę Miejską. W trakcie odbudowy wyeksponowano zachowane renesansowe i gotyckie fragmenty.
Zamek w Płotach jest przykładem przekształcenia rycerskiej siedziby od wieży mieszkalno-obronnej do nowożytnej rezydencji.