La construction de ce château démarre en 1892. C’est l’architecte américain Bruce Price, un artiste New-yorkais à qui Montréal doit la majestueuse gare Windsor, qui se charge des plans. Le projet de l’architecte comprend un hôtel de luxe dans une architecture qui rappelle celle des châteaux français. Il déclare avoir trouvé son inspiration dans la forme d’un fer à cheval. Le château est nommé en l’honneur de Louis de Buade, comte de Frontenac et deux fois gouverneur de la Nouvelle-France. L’histoire dit qu’il a brillamment défendu la colonie contre les attaques extérieures pendant plusieurs années.
Le projet original est construit par l’architecte dans le but d’être agrandi. De fait, des agrandissements sont créés de part et d’autre du château en 1897, 1908, 1920, et 1990. La château de Frontenac est financé par la compagnie ferroviaire du Canada, la Canadien Pacifique. À l’époque, les compagnies ferroviaires du Canada construisent de nombreux complexes hôteliers. Il est labellisé comme un lieu historique national du Canada en 1981. Le premier ministre du Québec, Maurice Duplessis, a vécu au Château de Frontenac pendant quelques années pendant ses mandats. Aujourd’hui, c’est la compagnie hôtelière Fairmont Hotels and Resorts qui gère l’établissement de luxe. Le bâtiment est labellisé patrimoine UNESCO.