Alcázar forble gjennom hele middelalderen det bostedet som senere monarker av kongedømmet Castilla foretrakk og var den viktigste borgen i forsvaret av kongedømmet. Det var i løpet av denne perioden at det meste av den nåværende bygningen ble konstruert og palasset ble utvidet i stor skala av monarkene fra Trastámara-dynastiet.