K dominantám města patří vedle chrámu sv. Petra a Pavla i mělnický zámek, z něhož je překrásná vyhlídka na České Středohoří a soutok Labe s Vltavou.

Původně na jeho místě stávalo dřevěné hradiště Pšovanů a později kamenný románský hrad z 10. století (v místech dnešního západního křídla). Ze středověkých přestaveb se dochovala kaple sv. Ludmily, vstupní brána a zbytky hlásné věžičky. Od konce 15. století byl hrad zastavován. R. 1542 získal hrad Zdislav Berka z Dubé, který jej nechal upravit a částečně i přestavět. Rozšířil hrad o severní křídlo a dal opravit gotický palác. V přízemí severního křídla vznikla trojlodní křížová klenutá síň a v obou patrech loggie otevřené arkádami do nádvoří. Průčelí křídla bylo vyzdobeno jemným sgrafitovým ornamentem. Tato přestavba patří k vyzrálým dílům české renesance. Za jejího autora bývá považován stavitel Lucas Garanga, jindy architekt Giovanni Battista Aostali. Další významnou úpravou bylo za Zdislava Berky ml. Přistavění hranolové věže k severnímu křídlu, která byla vyzdobena jehlicovým psaníčkovým ornamentálním sgrafitem a slunečními hodinami. Jedním ze zásadních držitelů byl Jiří St. Popel z Lobkovic, za něhož došlo k renesanční úpravě západního křídla, které bylo koncem 16. století prodlouženo na jih. Východní průčelí bylo pokryto bohatě rozvinutým ornamentálním sgrafitem s rostlinnými a zvířecími motivy. Střecha byla opatřena štíty. V r. 1687 přešel, nyní již zámek, trvale (dědičně) do rukou šlechty. Tehdy jej koupil Heřman Černín z Chudenic, který nechal zámek rozšířit o jižní nižší arkádové křídlo, opravit vstupní bránu a obnovit domácí zámeckou kapli. Projekt vypracovali černínští architekti Giovanni Battista Maderna a Domenico Edigio Rossi, stavbu vedl mladoboleslavský stavitel Francesco Ceresola. Roku 1737 přešel zámek do rukou Lobkoviců, jejichž stavební úpravy byly již málo významné. Po únoru 1948 přešel zámek do vlastnictví státu. V 50. letech se dostal do „rukou“ Státní památkové péče a poté Krajského střediska památkové péče. Byla obnovena sgrafita na severním nádvorním průčelí, nádvoří bylo zbaveno přístavků, do původního stavu byla uvedena kaple a některé místnosti v severním a západním traktu. Do upravených zámeckých síní byla umístěna nově instalovaná zámecká galerie se soubory českých mistrů – Karla Škréty, Petra Brandla a Václava Vavřince Reinera. Do druhého patra severního křídla byla umístěna sbírka Okresního vlastivědného muzea. Vrácen zpět rodině Lobkowiczů byl zámek r. 1990 v rámci restitucí.

Vstupní branou z období gotiky, chráněnou dříve padacím mostem, se dostaneme na zámecké nádvoří, které má podobu obdélníka a je ze všech stran uzavřeno budovami. Renesanční jižní křídlo pochází z r. 1554 a má v prvém patře arkády. Severní křídlo s arkádami v prvním i druhém patře je bohatě zdobeno sgrafity. Nachází se v něm památná kaple sv. Ludmily, jež dříve bývala komnatou, ve které se podle pověsti narodila první česká křesťanská kněžna. Pod celým zámkem (s výjimkou severního křídla) se rozkládají vinné sklepy, pocházející zčásti již ze středověku. Na počátku 20. století (v letech 1909-1910) byl zřízen velký sklep i pod nádvořím. Část přízemí zabírá zámecká vinárna. U západního křídla se nachází restaurace, postavená r. 1932. K severnímu křídlu náleží schodišťová věž, jejíž zdi jsou celé pokryty jehlancovým psaníčkovým sgrafitem. Pod hlavní římsou jsou vyznačeny sluneční hodiny s latinským nápisem znamenajícím: „Stín ukazuje kolik je hodin, nepoznáš však podle stínu co jsi, dokud nepřijde stín tvé smrti.“ a letopočtem 1554, pravděpodobně datum ukončení stavby. Nad střechou severního traktu se tyčí tři renesanční komíny.

Zámek je přístupný veřejnosti.