1255 befindet sich Hülchrath im Besitz einer Nebenlinie der Grafen von Kleve, die die Burg 1314 an den Kölner Erzbischof Heinrich von Virneburg verkaufen.
Dessen Nachfolger, Wilhelm von Gennep, verstärkt die Burg nach der hier vorhandenen Bauinschrift in den Jahren zwischen 1349 und 1362. Der vorhandene Mauerring des Hochschlosses und der gotische Torturm wurden aufgestockt und verstärkt, die Vorburg unter Hinzufügung eines seitlich angefügten Tores in Ziegel neu errichtet.
Der gotische Torturm weist unter seinem obersten Geschoss Kragsteine auf, die aus Grabsteinen der 1349 aus Köln vertriebenen jüdischen Gemeinde gefertigt wurden. Bis zur Auflösung des Kurstaates 1794 blieb Burg Hülchrath Verwaltungssitz der Kölner Erzbischöfe und diese ließen ihr Amt Hülchrath von hier aus verwalten.
Nachdem der Kölner Erzbischof Truchsess von Waldburg versucht hatte, das Erzbistum in eine weltliche Herrschaft zu verwandeln und den Protestantismus einzuführen, wurde die Burg 1583 von habsburgischen und spanischen Truppen unter Friedrich von Sachsen-Lauenburg belagert und eingenommen. In der Folgezeit wurden die durch Kanonenschuss verursachten erheblichen Schäden beseitigt.
Der aus dem Haus Wittelsbach stammende Erzbischof Ferdinand von Bayern ließ 1609 den Ort an der Ostseite der Burg neu anlegen und diesen durch eine 50 mtr. lange Brücke mit der Vorburg verbinden. Im Hof der Hochburg errichtet er eine doppelgeschossige, offene Arkade mit seitlichem Sternbeobachtungsturm und versah die Fassade des Palas mit Bauelementen im italienischen Spätrenaissancestil. Als letzte Ausbauphase der Befestigung wurde neben dem gotischen Torturm ein mächtiger Rundturm errichtet, der mit Kanonen bestückt werden konnte.
Im Dreissigjährigen Krieg wurde Hülchrath 1642 durch hessisch-französische Truppen 1 Monat belagert und dann, nachdem man durch einen geheimen Zugang in die Burg gelangt war, eingenommen.
Während des französisch-niederländischen Kriegs wurde die Burg 1687 wiederum belagert, eingenommen und entfestigt. Obwohl Teile noch bewohnt waren, verfiel diese wegen mangelnder Unterhaltung bis 1794 zusehends.
Nach dem Einmarsch der französischen Revolutionsarmeen, der Auflösung des Kurstaats und der Säkularisierung der kirchlichen Kleinstaaten 1803 in Folge des Reichsdeputationshauptschlusses kaufte der letzte kurkölnische Amtmann, Freiherr von Pröpper die Burganlage. Nur die Vorburg wurde jetzt noch bewohnt und große Teile des Hochburg wurden in der Folgejahren abgerissen.
Nachdem der letzte Nachkomme der von Pröpper – der Familie entstammte eine der bekanntesten Kochbuchautorinnen des 19. Jahrhunderts, Ludovica v. Pröpper – gestorben war, kauften
die Fürsten von Salm-Reifferscheidt-Dyck 1874 die Burg, veräußerten sie aber wenige Jahre später wieder.
