Unter Graf Ludwig Kasimir von Hohenlohe wurde die Burg in den Jahren 1590 bis 1597 zu einem vierflügeligen Renaissanceschloss umgestaltet. Mit der Erhebung des Hauses in den Fürstenstand entstand unter Carl August von Hohenlohe ab 1738 die größte barocke Residenzanlage im Hohenloher Land. Von 1690 an war Kirchberg Residenzstadt, Beamten- und Amtsgebäude entstanden, der Hofgarten mit Orangerie wurde angelegt. Nach dem Aussterben der Linie Hohenlohe-Kirchberg im Jahr 1861 ging Schloss Kirchberg in Öhringer Besitz über. Bis 1945 diente die Anlage als Museum und bis 2009 als Alten- und Pflegeheim.