1578, le commencement

C’est la date que donne l’historien Jean Vatout pour le début de la construction du château d’Eu. Catherine de Clèves, vingt-quatrième comtesse d'Eu, et son époux, Henri de Lorraine, duc de Guise, "le Balafré", projettent l’établissement d'un vaste château à plan en "U". Cependant, une seule aile et la moitié du corps de logis central seront réalisées. Le château actuel n'est donc qu'une aile de la bâtisse prévue initialement.

1660, l’impétueuse cousine de Louis XIV à Eu

Achat du comté-pairie d’Eu par Anne-Marie-Louise d'Orléans, la Grande Mademoiselle. Elle fait aménager un jardin à la française, avec dans le parc un petit château, qui devient très vite la ménagerie, et un pavillon permettant à la princesse d'admirer la mer. Sa riche collection de portraits est un des apports les plus profonds apportés au château. L’année 1693 voit la mort de la Grande Mademoiselle. Le comté d’Eu devient la propriété du duc du Maine, fils de Louis XIV et de Madame de Montespan, sa favorite. L’histoire du château à cette période est moins bien connue. La figure prédominante pour le XVIIIe siècle reste le duc de Penthièvre. Ce dernier, de 1775 à 1793, fera beaucoup pour l’entretien du domaine. Le château est mis sous séquestre sous la Révolution.

1821, une résidence d'été au destin royal

A la mort de sa mère, c'est au duc d'Orléans, futur roi Louis-Philippe, que revint le domaine d'Eu. Le nouveau propriétaire des lieux est un passionné d’architecture et d’histoire et c’est avec lui que le domaine connaîtra ses plus grands développements. Dès 1827, l’architecte Pierre-Léonard Fontaine commence les aménagements pour rendre le château plus confortable. Les tableaux hérités de la Grande Mademoiselle sont restaurés et de grandes commandes sont passées aux meilleures maisons de l’époque pour meubler le château.

Après l’abdication de Louis-Philippe en 1848, le domaine est de nouveau mis sous séquestre.

1874, l’entrée en scène d’Eugène Viollet-le-Duc

Après avoir recouvré ses biens à l'issue de la Commune, le comte de Paris, petit-fils de Louis-Philippe et prétendant au trône, charge le célèbre architecte Eugène Viollet-le-Duc de l'aménagement et de la décoration de l'ensemble du domaine.

Eugène Viollet-le-Duc s’attelle à cette tâche de 1874 à 1879. Il équipe le château d’un nouveau système d’éclairage et d’un chauffage central. Il dessine en outre les décors et une partie du mobilier qui constituent encore aujourd’hui les intérieurs du Musée Louis-Philippe. La richesse et la cohérence de ce chantier est représentatif du travail de cette personnalité phare du XIXe s, tant influencée par l’histoire des techniques que par ses propres recherches dans le domaine de la restauration.

1905, l’empire du Brésil à Eu

Le 11 novembre 1902, un incendie ravage la quasi-totalité de la partie Sud du château. Isabelle du Brésil, fille de l’empereur Pedro II, et son époux Gaston d’Orléans, titré comte d’Eu et petit-fils de Louis-Philippe, achètent en 1905 le château d’Eu à leur cousin, le duc d’Orléans, fils du comte de Paris. Ils menèrent courageusement sur le château les restaurations. Cette lourde tâche fut poursuivie par leur fils aîné, le prince Pierre d'Alcantara, père de feue la comtesse de Paris, morte en 2003. Celle-ci fut, avec ses frères et sœurs, la dernière propriétaire du château, issue de la famille d’Orléans.

1953, de la résidence privée au musée

Le château est mis en vente par les Orléans-Bragance. Après de multiples péripéties, c'est finalement la ville d'Eu qui achète en 1964 le château (immeuble et meubles) ainsi que les communs Est et une partie du petit parc au département de la Seine-Maritime. Lui-même avait acquis l’ensemble en 1961.

En 1973, la mairie et le musée municipal sont installés dans le château.