14 września 1309 roku wielki mistrz Zakonu Siegfried von Feuchtwangen przeniósł do Malborka swój urząd. Zamek awansował do roli stolicy jednego z najpotężniejszych państw na południowym wybrzeżu Bałtyku. Rychło okazało się, że w swojej dotychczasowej postaci nie może on spełniać nowych funkcji.

Trwająca blisko czterdzieści lat rozbudowa przekształciła dom konwentualny w silnie umocniony Zamek Wysoki. Otoczony głębokimi fosami i kilkoma pierścieniami murów obronnych zawierał szereg reprezentacyjnych pomieszczeń. M.in.: kościół NMPanny powiększony o nowe prezbiterium i położoną pod nim kaplicę św. Anny - miejsce pochówków wielkich mistrzów. Dawne podzamcze także uległo rozbudowie, stając się obszernym i funkcjonalnym Zamkiem Średnim dostępnym dla rycerzy - gości z Europy Zachodniej.

W latach 1308-1457 Zamek stanowił centrum władzy zakonnej i rezydencję wielkich mistrzów. Po pokoju toruńskim przeszedł w ręce królów polskich, stając się siedzibą starostów. Ta jedna z najpotężniejszych na świecie warowni średniowiecznych składa się z trzech części posiadających oddzielny system murów obronnych: najwcześniej zbudowanego Zamku Wysokiego, obszernego Zamku Średniego mieszczącego Pałac Wielkiego Mistrza, sale reprezentacyjne, komnaty dla gości i infirmerię (szpital) oraz części gospodarczej na Zamku Niskim – umieszczono tu m.in. Karwan - wielką zbrojownię na działa i wozy bojowe, spichlerz nad brzegiem Nogatu oraz szereg budynków gospodarczych (ludwisarnię, stajnie, browar, etc). Przy jednym z nich znajdowała się kaplica św. Wawrzyńca, przeznaczona dla służby zamkowej.