IV–VIII w. w miejscu późniejszego pałacu istniała umocniona drewniana osada
2 poł. XIII–1 poł. XIV w. część osady przekształcono w zamek, wzniesiono najwcześniejsze murowane budowle przedgotyckie i wczesnogotyckie, wiązane z imionami króla Mendoga lub wielkiego księcia Giedymina
1413 wzmianka o przebywaniu w gotyckiej rezydencji na Zamku Dolnym wielkiego księcia Witolda
1495 ceremonia zaślubin Aleksandra Jagiellończyka z Heleną, córką wielkiego księcia moskiewskiego
kon. XV–pocz. XVI w. Aleksander Jagiellończyk przeniósł główną rezydencję z Zamku Górnego na Zamek Dolny, gdzie rozbudował pałac w stylu późnogotyckim
1517 poseł Cesarstwa Rzymskiego zaaranżował małżeństwo Zygmunta Starego z Boną Sforzą, córką księcia Mediolanu
przed 1530 Zygmunt Stary po pożarze rozszerzył rezydencję na Zamku Dolnym i zbudował nowoczesny pałac renesansowy
1529 ceremonia wyniesienia nieletniego Zygmunta Augusta na tron wielkoksiążęcy
1544–1545 w pałacu mieszkała i zmarła Elżbieta Austriaczka, córka cesarza Ferdynanda I, pierwsza żona Zygmunta Augusta (pochowana w katedrze wileńskiej)
po 1544 Zygmunt August rozbudował renesansową rezydencją wielkoksiążęcą, poszerzając ją o tak zwany Pałac Nowy
1562 uroczysty ślub Katarzyny Jagiellonki i późniejszego króla szwedzkiego Jana III Wazy
ok. 1585 Stefan Batory przyjął w pałacu wileńskim nuncjusza Ippolito Aldobrandini, późniejszego papieża Klemensa VIII
po 1610 Zygmunt Waza po pożarze odnowił pałac w stylu manieryzmu północnoeuropejskiego
po 1624 Zygmunt i Władysław Wazowie rozbudowali pałac we wspaniałą rezydencję wczesnobarokową
1636 w pałacu wystawiono pierwszą na Litwie operę Porwanie Heleny (muzyka Marco Scacchi, libretto Virgilio Puccitelli)
1639 książę kurlandzki Jakub Kettler złożył hołd lenny Władysławowi Wazie
1643 w pałacu gościł Waldemar Chrystian, syn króla Danii
1644 w pałacu nagle zmarła Cecylia Renata, córka cesarza Ferdynanda II, pierwsza żona Władysława Wazy (pochowana w katedrze na Wawelu)
1648 Władysław Waza przygotowywał się tu do uroczystego przyjęcia Orderu Ducha Świętego królestwa Francji
1655 zajęcie stolicy Litwy przez wojska moskiewskie, dewastacja i wyrabowanie pałacu
1661 wyparcie wojsk moskiewskich z Wilna i odzyskanie zamków wileńskich ze zdewastowanym pałacem
2 poł. XVII–XVIII w. na obradach sejmików powiatowych szlachta litewska stale zgłaszała żądania odbudowy pałacu
2 poł. XVIII w. w pałacu zamieszkiwali mieszczanie wileńscy, powstały plany dostosowania pałacu dla potrzeb instytucji państwowych
1799–1801 z inicjatywy rządu rosyjskiego wyburzono mury dawnego pałacu wielkich książąt litewskich
1831 obszar dawnego pałacu przekształcono w twierdzę
2 poł. XIX w. po likwidacji umocnień rosyjskich obszar pałacu wyrównano i urządzono park
1987 początek systematycznych badań archeologicznych na terenie pałacu, idea odbudowy dawnej rezydencji wielkoksiążącej
2000–2001 uchwała Sejmu Republiki Litewskiej i zatwierdzenie przez Rząd koncepcji odbudowy Pałacu Wielkich Książąt Litewskich na Zamku Dolnym w Wilnie
2002 początek prac nad odbudową Pałacu
6 lipca 2009 odbyło się symboliczne otwarcie Pałacu Wielkich Książąt Litewskich

