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.

Velká místnost východně od vstupního prostoru křídla (v plánu označena M07) se rozpíná v celé hloubce traktu. Téměř čtvercovou prostoru kryje plochá klenba s koutovými výsečemi. Lunety a střední obdélné zrcadlo rámují lišty s bohatou profilací využívající dekor vejcovce, listovce a pásu s rozvilinou s motivy hroznů, listů. Vzájemný styk žeber doplňují rozety. Klenba vyrůstá z bohatě profilovaných konzol kombinujících oblouny, vejcovce, pásky, listovcový dekor. Pod konzolami jsou osazeny lví masky a thunovské znaky s datací 1921, která určuje dobu rekonstrukce a doplnění štukového dekoru. Střed klenby dekoruje letící orel, osazený v obdélném rámu se lvími maskami na kratších stranách. Žebra vymezující pole mají bohatou profilací s vejcovcem, listovcem a perlovcem.