První panské sídlo na místě dnešního zámku v Klášterci nad Ohří vzniklo asi mezi rokem 1514, kdy klášterecké zboží získal Volf Dětřich Fictum, a rokem 1538, kterým je datována jeho poslední vůle, v níž odkazuje „dům“ v Klášterci své manželce Markétě ze Rzavého. Skromný objekt, ze kterého se v dnešní stavbě nejspíše mnoho nezachovalo, byl výrazněji přestavěn po smrti Markéty, kdy se ujali majetku její synové Lev a Opl. Dům byl asi v 60. letech 16. století přeměněn na tvrz, kterou doplnilo opevnění.  V této etapě vzniklo asi severozápadní průčelní křídlo stavby, které se napojilo na staré panské stavení na severovýchodě. Stavba byla patrová, její fasády zdobily renesanční sgrafitové rustiky.

Po smrti Lva z Fictumu v roce 1577 tvrz získali jeho mladší synové Kryštof a Bohuslav Felix, kteří se v roce 1590 o majetek podělili. Klášterec získal Kryštof, který okamžitě přistoupil k velké přestavbě sídla. Výstavba proběhla zřejmě ve dvou navazujících etapách (Vlček – Novosadová 1988). Nejprve bylo přestavěno severovýchodní křídlo s věží a snad byla zahájena i výstavba protilehlého jihozápadního křídla. Ta však byla dokončena až v druhé etapě spolu s jihovýchodním traktem obráceným k Ohři. Druhá stavební fáze byla zahájena na počátku 17. století a nejspíše se protáhla až do druhého desetiletí 17. století.

Do roku 1620 se budova rozrostla na čtyřkřídlý dvoupodlažní renesanční zámek. V přízemí posledního budovaného křídla při řece byly v rámci této periody realizovány reprezentační prostory zdobené náročnou štukovou dekorací. Štukatury v objektu realizovala dílna, která byla činná i na několika jiných stavbách regionu. Doložena je zhruba ve stejné době na další Fictumovské stavbě zámku v Prunéřově a na zámcích ve Vičicích a Ahníkově. Jednotnou dílenskou příslušnost jednoznačně potvrzují formy pro provedení dekorativních, ale i složitých zoomorfních a figurálních štukatur, které se opakují napříč všemi jmenovanými objekty.

Po porážce stavovského povstání byl Klášterecký zámek konfiskován a získali jej Thunové. Za Michala Osvalda Thuna po polovině 17. století došlo k významné proměně renesančního sídla ve výstavný barokní zámek s komponovanou zahradou. Stavba znovu výrazně změnila svou podobu po polovině 19. století, kdy byla v exteriéru i interiéru neogoticky upravena. Lze předpokládat, že byly opakovaně opravovány i renesanční štukatury. Doloženy jsou zásahy realizované v roce 1921 a znovu na počátku 50. let 20. století provedené pod dohledem Národní kulturní komise.

Štukový dekor se v interiéru zámku zachoval v sedmi prostorách přízemí jihovýchodního křídla. Křídlo je ve střední části se vstupem dvoutraktové. Na vstupní partii navazují po stranách jednotraktové díly dispozice, nároží křídla jsou pak znovu dvoutraktová.

Místnost v západním nároží jihovýchodního traktu (v plánu označena M05) je zaklenuta klášterní klenbou se širokými lunetovými výsečemi. Klenební hrany a patky klenby zdůrazňují štukové lišty v podobě vavřínových listů. Ve vrcholu klenby se propojují v motivu polygonu s projmutými stranami.  V centrálním poli je motiv hvězdice ukončené střapci.