V 16. století patřil zámek Jiřímu Mehlovi ze Střelic, zemskému vicekancléři, vzdělanci a podnikateli. Tehdy byl také starý hrad přestavěn v pohodlný a výstavný renesanční zámek a vznikla  unikátní kaple sv. Barbory. Renesanční podoba Grabštejna zůstala zachována a dominuje na Starém zámku doposud. Doba rozkvětu však netrvala navěky. Přišla třicetiletá válka, která Grabštejn výrazně zasáhla. Vojensky významného Grabštejna se zmocnil Albrecht z Valdštejna a připojil jej ke svému vévodství. Z rozkazu císaře byly Grabštejnu v polovině 17. století pobořeny hradby, aby se nemohl stát nepřátelskou pevností. Dokončení proměny sídla v půvabný zámek je spojeno především s rodem Clam-Gallasů, kteří zámek vlastnili až do roku 1945.

      V nedávné minulosti potkalo zámek to, co v pohádce o Šípkové Růžence, tedy že téměř zarostl křovinami a byl zpomenut. Dnes je nikoliv díky kouzelnému polibku, ale díky tvrdé práci restaurátorů  opět obnoven do původní krásy. Téměř celý zámek je pokryt sgrafitty, která měla navozovat pocit, že je vystavěn z obrovských kvádrů kamene.

Cennou perlou nejen hradu, ale i celé české renesance je celoplošně vymalovaná kaple v. Barbory, nejkrásnější renesanční kaple českého venkova. Do jeho interiérů se po náročném restaurování  navrátily bohaté sbírky.  Hrad je přístupný od nejhlubšího sklepení po ochoz věže.