Die Burg in heutiger Lage wird zum ersten Mal im Jahr 1314 im Zusammenhang mit der tschechischen Kolonisation als Sitz des tschechischen Geschlechts der Herren von Ossegg (Osek) genannt. Das geschlecht der Herren von Ossegg, später von Riesenburg geschrieben, widmete sich dem Zinnbergbau. Im Jahr 1399 gelang es ihnen, die Gemeinde zur Stadt zu ernennen. Die Burg und umfangreiche Herrschaftsgebiete besassen diese Herren bis zum Anfang des 15. Jahrhunderts. Danach wechselten die Besitzer oft.

Im Jahre 1495 kauften die Petschauer Herrschaft die Pflugs von Rabenstein, die sich weiter dem Bergbau widmeten und damit reich wurden. In Schlaggenwald (Slavkov) bauten sie sich ein prächtiges Haus, in dem sie ab und zu wohnen. Kašpar Pflug von Rabenstein, der Lutheraner war und zu den mächtigsten Herren im Königreich gehörte, hat an der Spitze des ersten Ständeaufstandes  gegen Ferdinand I. von Habsburg gestanden. Nachdem der Aufstand bezwungen war, rettete er sein Leben durch die Flucht nach Meissen.  Nach dem Antritt des neuen Herrschers durfte Pflug von Rabenstein nach Böhmen zurückkehren, musste aber bis zu seinem Tod (1585) ohne Besitz und frühere Würden in Falkenau (Sokolov) leben. Die Petschauer Herrschaft diente weiterhin meistens als Verpfändung für die Schulden der Kaiserkammer.

Nach Dreißigjährige Krieg beendete die Prosperität des Zinns, die Burg wurde grünglich befestigt und vom Heer besetzt. Nach Kriegsende geriet die gesamte Herrschaft in Niedergang und Zerfall. Die Petschauer Burg wurde als "wüste" Burg genannt und ein großer Teil der Befestigung musste beseitigt werden.

Seit 1624 war die Burg im Besitz der von Questenberks. Unter Jan Adam Questenberks das spätbarocke Schlossgebäude mit der Brücke über dem ehemaligen Burggraben gebaut wurde. Im Jahr 1752, in dem die Kaiserin auf die Königsrechte für Petschau verzichtete, wurde diese Burg vom Geschlecht Kaunitz erworben.

Im Jahre 1813 kaufte die ganze Herrschaft der belgische Herzog Friedrich August Beaufort-Spontin. In den folgenden Jahren wurden anstelle der alten, nicht ausreichenden Wege in Richtung nach Pilsen, Karlsbad und Marienbad gebaut, die bis heute in Betrieb sind. Petschau wurde sogar in der Hälfte des 19. Jahrhunderts zum Sitz des Kreisgerichtes. Am Anfang der 70er Jahre des 19. Jahrhunderts liess Beaufort alle Häuser am Fluss unter der Burg niederreißen und an deren Stelle einen Park errichten. Zu dieser Zeit wurde in Petschau auch das romanische Maurusschrein gebracht, das Alfred Beaufort-Spontin im Jahre 1838 kaufte. In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhuderts wurden einige Bauvorhaben durchgeführt, bei denen vieles auf Grund von Vorschlägen des Architekten Josef Zítek niedergerissen wurde.

Dank Marie Adelheid Sylva-Tarouca (die Gattin von Alfred Beaufort-Spontin) wurde in Bečov nad Teplou die botanische Garten gegründet. Am Anfang des 20. Jahrhundets wurde mit berümhtem Park in Průhonice verglichen.

Nach dem Ende des 2. Weltkriegs wurde die Herrschaft von Beauforts wegen Benesdekreten konfisziert und an verschiedene Benutzer verteilt.

Das Schloss wurde als Schule eingerichtet, der Pflugpalast und die Burg sollten zu einem Museum werden. Im Jahr 1969 übernahm das Pilsner Denkmalschutzinstitut das gesamte Schloss- und Burggelände, allmählich begann man mit der Rekonstruktion. Die Arbeiten kulminierten im Jahr 1996, als das Barockschloss festlich für die Öffentlichkeit zugänglich gemacht wurde. Zuerst wurde hier die Ausstellung der westböhmischen Gotik vorgestellt, später wurde aus den zurückerstatteten Möbeln die Schlossexposition installiert, die sich jetzt im zweiten Stock befindet, denn der ganze erste Stock ist dem unikaten "Fund des Jahrhunderts" - das romanische Reliquiar des Sankt Maurus - gewidmet.