Tata 1727-ben került az Esterházy család tulajdonába, és a munka a birtokra jellemző mocsár lecsapolásával, illetve a jobbágyok betelepítésével kezdődött. Esterházy Miklós a Rákóczi-szabadságharc idején romossá vált királyi vár helyén szerette volna felépíteni a kastélyát, de a gróf korai halála miatt ezek a tervek nem váltak valóra.

Az 1770-es években azonban már állt az új kastély, amelyet a várrom közelébe építtetett Esterházy Ferenc. A gróf már itt láthatta vendégül az uralkodót, aki nem csupán látogatóba érkezett ide. I. Napóleon francia császár 1809-es wagrami győzelme után I. Ferenc császárnak az udvartartásával együtt menekülnie kellett, és az uralkodó a tatai kastélyban töltött néhány hónapot, majd itt írta alá 1809. októberében a schönbrunni békét.

A kastély következő tulajdonosa, gróf Esterházy Miklós itt fogadhatta Madame Royale-t, Anguolême hercegnőt, aki XVI. Lajos francia király egyetlen életben maradt lánya, és XIX. Lajos francia király felesége volt. A vendég a kiskastélyban szállt meg, míg a család lakhelye akkoriban az emeletes főépületben volt.

A kastély virágkora az 1867-es kiegyezés után jött el, amikor Tata a monarchia társasági életének központjává vált. A főnemesi családnak saját ménese volt, és Esterházy Miklós József, aki maga is kiváló lovas, számos verseny győztese, a Lovas Egylet tagja, a bécsi Jockey Club megalapítója volt, derbiket, illetve nagy falkavadászatokat rendezett a birtokon.

Ezekben az években készült el a neobarokk, neorokokó kastélyszínház, mégpedig azért, mert a gróf a vendégei esti szórakoztatásáról is gondoskodni akart. Esterházy Miklós József a fiatal bécsi festőt, Gustav Klimtet is meghívta Tatára, akit azzal bízott meg, hogy készítse el a tatai Schlosstheater nézőterét ábrázoló festményét. A színházat a következő tulajdonos, Esterházy Ferenc özvegye, Lobkowitz Anna Berta 1913-ban elbonttatta, állítólag azért, mert féltette a fiát a bohém világtól.

A XIX. század legvégén I. Ferenc József császár és király nagyszabású, közös hadgyakorlatot tartott II. Vilmos német császárral Esterházy Miklós József tatai birtokán, a szálláshelyük pedig természetesen a kastély volt. Egy másik illusztris vendég, IV. Károly volt császár és király a vesztes budaörsi csata után, 1921. októberében érkezett Tatára, ahol a volt uralkodót letartóztatták, majd innen internálták a száműzetésébe.

Az igencsak leromlott, egy időben elmegyógyintézetként működő tatai Esterházy-kastély főépületét és annak parkját 2018 és 2020 között építették újjá. Az Európai Unió másfél milliárd forintos támogatást adott, amelyet a kormány 900 millió forinttal egészített ki. Az előkelő épület barokk kori időutazást kínál a látogatóknak, akik testközelből ismerhetik meg a kastélynak és lakóinak történetét - olvasható a tatai Esterházy-kastély honlapján.