Die erste Befestigung der Waldau wurde 1258-1264 aus Erde und Holz errichtet. Bei häufigen Angriffen litauischer Truppen bildete die Waldau zusammen mit anderen Burgen einen Teil einer östlichen Befestigungskette an den Zufahrten nach Königsberg. Als das Territorium des Deutschen Ordens erweitert wurde, hörte die Festung Waldau auf, eine Verteidigungsrolle zu erfüllen.
1457 wurde das alte Gebäude zu einem Wohnschloss umgebaut, das fortan als Sommerresidenz des Großmeisters des Deutschen Ordens diente. 1525 wurde Waldau nach der Säkularisation des Deutschen Ordens Domäne des Herzogs Albrecht.
Mai 1697 hielt sich auf der Burg Waldau die Hauptgruppe der Großrussischen Botschaft unter der Leitung von Admiral Franz Lefort Jakowlewitsch (1656-1699) auf, und am 17. Mai besuchte Zar Peter I. die Burg. 1858 wurde im Schloss eine Landwirtschaftsschule eingerichtet. Auf seinem Territorium entstanden ein neues Gebäude und ein Park. 1870 wurde die Schule nach Königsberg verlegt. Zu diesem Zeitpunkt waren die Türme und die umgebenden Mauern bereits abgebaut. In den Flügeln des Schlosses befand sich eine beliebte Lehrerschule.
1947 löste eine Berufsschule die Lehrerschule ab. Die Räumlichkeiten des Schlosses wurden als Studentenwohnheim genutzt. Heute kann man an der Stelle des Schlosses einen gut erhaltenen Südflügel, einen reich verzierten Eingang, Keller mit zylindrischen Decken und einen Teil der Verteidigungsmauer sehen.
Heute beherbergt der eine Teil des Schlosses das Schlossmuseum Waldau.
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