天正十八年（１５９０年）、諏訪の領主だった諏訪頼忠が徳川家康の関東転封にともなって武蔵国へ移ったのちに豊臣秀吉の家臣・日根野織部正高吉が諏訪に入り、翌年に城地の見立てと設計を終え、文禄元年（１５９２年）に着工。慶長三年（１５９８年）まで七年かかって高島城を築城した。

城の際まで諏訪湖の水が迫っていたため、湖上に浮いて見えたことから別名「諏訪の浮城」と呼ばれた。また、「諏訪の殿様よし城持ちゃるうしろ松山前は海」と歌われた名城。

その後慶長六年（１６０１年）に、関ヶ原の戦いで徳川方に属していた諏訪頼水が、家康の恩恵によって旧領諏訪に戻り、以降１０代藩主・忠礼にいたる２７０年の間諏訪氏の居城となった。

明治四年（１８７１年）、廃藩置県によって城郭の撤去が決定し、明治八年（１８７５年）には天守閣の撤去が終了。翌明治九年に本丸跡が高島公園として一般に開放された。

昭和四十五年（１９７０年）には天守閣が復興。同時に冠木門・角櫓なども復興されたほか、当時の石垣の一部も残るなど、今も往時を偲ぶことができる。