Schloss Derneburg blickt auf eine fast tausendjährige Geschichte zurück.
Im 12. Jh. wurde die ehemalige befestigte Burg zum Schloss des Markgrafen Herman I von Winzenburg und seines Bruders Heinrich. Herman befehdete sich mit seinem Vasallen Graf Burchard I von Loccum und ließ ihn 1130 ermorden. Zu Hermans Unglück erwies sich Burchard aber als ein enger Freund des Kaisers Lothar III, der die von Winzenburgs zur Strafe enteignete. Derneburg wurde dem Bistum Hildesheim unterstellt, mit der Auflage, dass dort eine religiöse Stätte entstehen solle. So wurde es für fast siebenhundert Jahre zur Herberge diverser religiöser Orden.
Als erste ließen sich auf dem Schloss Augustiner-Chorherren nieder, die hier 1143 eine Abtei oder ein Chorherrenstift einrichteten. Als der Bischof von Hildesheim 1213 die Chorfrauen aus der nahegelegenen Abtei in Holle nach Derneburg umsiedelte, wurde das Schloss zum Frauenstift. Derneburg begann zu florieren und brachte es schnell zu wachsendem Wohlstand und Landbesitz. Die Abtei übernahm das Nachbardorf Astenbeck (dessen Geschichte sich bis 826 zurückverfolgen lässt) und zahlreiche weitere Ländereien in ihrer näheren Umgebung. Doch gerade ihr Erfolg wurde der Abtei mit der Zeit zum Verhängnis. Vielleicht war den Augustinerinnen ihr eigener wirtschaftlicher Erfolg zu Kopfe gestiegen - jedenfalls legten sie ihre religiösen Pflichten mit zunehmender Freizügigkeit aus. Zu Beginn des 14. Jh. begann ihr Ruf zu leiden, der Besitz der Abtei schrumpfte und die Erfolge blieben aus. Anfang des 15. Jh. kamen die Ordensschwestern ihren heiligen Pflichten nur noch so ungenügend nach, dass der Reformator Probst Johannes Busch sich empörte und versuchte, sie zu verjagen. In der Folge wurde er Opfer eines Mordanschlags, und auf die Ordensdamen fiel Verdacht. 1443 setzte Buschs Nachfolger Heinrich Barnten, Abt von Marienrode, die Augustinerinnen buchstäblich vor die Tür. An ihrer Stelle durften Nonnen des frommeren Zisterzienserordens aus dem Kloster Wöltingrode, die es zu jener Zeit unter der Äbtissin Mechthild von Schwicheldt zu beachtlichem Ansehen gebracht hatten, auf dem Schloss Einzug halten. Bald war der Wohlstand Derneburgs wiederhergestellt, nun jedoch als Zisterzienser-Nonnenkloster.
Diese neuerliche Blütezeit war allerdings von nur kurzer Dauer. Die Gegend wurde von den Religionskriegen und den weltlichen kriegerischen Auseinandersetzungen im Zusammenhang mit der Reformation überrollt. 1523 gelangte Derneburg unter die Herrschaft von Erich I, Fürst von Calenberg-Göttingen und Herzog von Braunschweig-Lüneburg. Dessen Frau Elisabeth von Brandenburg galt als „Reformationsfürstin“, und Derneburg wurde bis zum 17. Jh. lutherisches Konvent und Eigentum der Herzöge von Braunschweig. Als das Bistum Hildesheim 1643 wiedervereinigt wurde, konnten die Zisterzienser nach Derneburg zurückkehren. 1651 wurde das Konvent in ein Kloster umgewandelt. Die Zisterziensermönche machten sich an die Beseitigung der gewaltigen Bauschäden, die der Dreißigjährige Krieg hinterlassen hatte. Unter Abt Arnu begannen sie mit einem ambitionierten Bauprogramm, bei dem die meisten Gebäude entstanden, die auch heute noch zu sehen sind. Insbesondere errichteten sie von 1735 bis 1749 am südlichen Ende des Klostergeländes die große Barockkirche, von der heute noch ein Teil als Rittersaal fortbesteht sowie die ausgedehnten Herrschaftsgebäude westlich des Klosters.
1803 verweltlichten die Preußen das Kloster in Derneburg, und es wurde Staatsbesitz. Vier Jahre später wurde es von den napoleonischen Truppen beschlagnahmt und geplündert. Nach Napoleons Niederlage und dem Wiener Kongress fiel Derneburg wieder an das Bistum von Hildesheim, das Teil des Königreichs Hannover unter der Regentschaft von George III von England wurde. Letzterer schenkte es dem Grafen Ernst zu Münster als Zeichen seiner Dankbarkeit für dessen erfolgreiche Verhandlungen zugunsten des Königs während des Wiener Kongresses. Graf Ernst beauftragte den renommierten Hannoveraner Architekten Georg Laves mit der Umgestaltung des Klosters in ein stattliches Wohnhaus. Die Schlafsäle der Mönche wurden in Wohngemächer und Empfangssäle umgewandelt, und aus der Barockkirche der Zisterzienser entstand ein Ausstellungssaal für Münsters umfangreiche Gemälde- und Antiquitätensammlung (Graf Ernst war selbst Maler). Es wurden tiefgreifende Landschaftsarbeiten durchgeführt, um einen Park nach dem Vorbild eines Englischen Gartens zu erschaffen, mit Fußwegen, die sich zu den Ufern des Flusses Nette herabwinden. Diese Arbeiten wurden von Ernsts Sohn Georg fortgesetzt, der dafür ebenfalls Laves´ Dienste in Anspruch nahm. Insbesondere riss Laves einen Teil der Barockkirche ab, um aus ihr einen Rittersaal im Stil der englischen Gotik zu errichten.
Georg fügte dem Anwesen auch weiteren Landbesitz hinzu. Wie sein Vater zeichnete er sich während seiner Verwendung als Gesandter Hannovers am Zarenhof und danach unter Bismarck in London, Paris und Den Haag im Diplomatischen Dienst aus. 1899 ernannte Kaiser Wilhelm II ihn zum Fürsten Münster von Derneburg.
Derneburg blieb noch 75 weitere Jahre im Besitz der Münsters. Während des 2. Weltkriegs wurde es als Lazarett genutzt, erst von den Deutschen, dann von den Briten. Nach dem Krieg diente es einige Jahre lang als Seniorenheim für Vertriebene aus Schlesien, bis die Münsters zurückkehrten. Ein Großteil des Anwesens wurde in den frühen 1950er Jahren an das Land Niedersachsen verkauft. 1974 erstand Georg Baselitz das Schloss und nutzte es 32 Jahre lang bis zu seinem Verkauf im Jahre 2006 als Wohnsitz und Atelier.
Nach dem Verkauf im Jahre 2006 wurden die angrenzenden Gebäude wieder mit dem Anwesen zusammengeführt und von Grund auf saniert, um als öffentliches Museum zu öffnen und in Kooperation mit der Schloss Derneburg Museum gGmbH die Ausstellung der Hall Art Foundation zu zeigen.