Этот замок и прилежащий парк появились здесь по воле Фердинанда Максимилиана Габсбурга (1832–1867) – младшего брата императора Австрии Франца Иосифа. В 1850 году, в возрасте восемнадцати лет, Максимилиан приехал в Триест со своим братом Карлом. Оказавшись в этих водах, их корабль попал в шторм, но смог укрыться в маленькой гавани Гриньяно. Пробыв здесь совсем недолго, Максимилиан отправился дальше на Ближний Восток. Это путешествие подтвердило его намерение связать свою судьбу с морем. В 1852 году он был назначен офицером, а в 1854 году стал главнокомандующим Императорского флота. Он решил переехать в Триест и построить здесь дом с видом на море. Для постройки он выбрал скалистый берег той самой бухты, где когда-то пережидал шторм. Строительные работы под руководством архитектора Карла Юнкера были начаты в 1856 г. и продолжались вплоть до 1860 г. Внутренняя отделка была, однако, завершена лишь в 1864 г. уже после отъезда Максимилиана в Мексику.
При поддержке французского императора Наполеона III эрцгерцог получил титул и корону Императора Мексики. 10 июля 1863 г.собравшаяся в Мехико Ассамблея нотаблей провозгласила Мексиканскую империю и предложила престол Максимилиану Габсбургу. Делегатам, явившимся к нему в Мирамаре, Максимилиан ответил, что приглашение должно быть подтверждено всенародным плебисцитом. В итоге 6 млн. 400 тыс. мексиканцев (из 8 млн. 600 тыс.) высказались за Максимилиана, однако условия проведения референдума сложно было назвать свободными. В апреле 1864 г. Максимилиан официально заявил о согласии принять Мексиканскую корону. Не смотря на либеральный курс, проводимый им, Максимилиану не удалось уговорить республиканцев сложить оружие. В итоге, после изменения конъюнктуры на мировой арене, преданный своими союзниками, он попал в плен к республиканцам и был расстрелян 19 июня 1867 г.
Его супруга Шарлотта ещё до казни мужа вернулась в Европу в попытках найти поддержку для мужа. Однако её усилия были напрасны, у неё появились симптомы шизофрении. В Мексику она так и не вернулась. болезнь быстро прогрессировала и она была вынуждена поселиться в своем замке под Брюсселем, где и прожила все последующие годы под надзором врачей. Она умерла так и не узнав что её муж был расстрелян.
После этих событий замок и парк оставались резиденцией Габсбургов. Здесь много раз бывала семья императора Франца Иосифа. С 9 марта по 11 апреля 1914 г. наследник престола эрцгерцог Франц Фердинанд жил в замке с женой и сыновьями. Всего два месяца спустя эрцгерцог был убит в Сараево.
Во время Первой мировой войны вся мебель и произведения искусства, принадлежащие замку были перевезены в Вену и находились в Шенбрунне и Бельведере. В конце войны вся территория Мирамаре находилась под непосредственным контролем правительства Италии. В период с октября 1925 г. года по март 1926 г. по взаимному согласию двух правительств, Австрия вернула всю мебель для того, чтобы сделать возможным восстановление оригинального интерьера замка. Предполагалось открыть музей для публики 24 марта 1929 г.
Два года спустя правительство передало Мирамаре герцогу Амедео Аоста (итальянскому принцу Савойской династии), капитану первой авиадивизии, дислоцированной в Гориции, который жил там непрерывно до своего назначения наместником Эфиопии в 1937 г.. Амадео Аоста принимал участие в битвах Второй Мировой войны в Африке, там он заразился малярией и туберкулезом и скончался в британском плену 3 марта 1942 г. До середины 1943 г. в замке продолжала жить семья герцога Амедео Аоста.
После этого замок использовался как школа для офицеров немецкими войсками, которые заняли город во время Второй Мировой войны. К счастью, благодаря усилиям гауляйтера Фридриха Райнера замок Мирамаре не стал немецкой штаб-квартирой и был спасен от возможных бомбардировок. Но вся мебель и предметы интерьера были вывезены и хранились в разных местах. В конце 1945 г. войска Новой Зеландии под командованием генерала Фрейберга заняли Триест и устроили свою штаб-квартиру в замке Мирамаре, производя много изменений в интерьере. За ними последовали британские войска устроившие в замке штаб XIII корпуса. Наконец пришли американцы и замок служил штаб-квартирой для американского гарнизона с 1947 г. по 3 октября 1954 г.
После того как войска покинули Триест, сразу же начались работы по восстановлению интерьеров замка Мирамаре, Кастеллетто и парка. И уже в марте 1955 г., парк был бесплатно открыт для публики, а 2 июня того же года, резиденции Максимилиана был присвоен статус исторического музея.