Der Bau des Schlosses begann im Jahr 1892. Die Pläne stammen von dem amerikanischen Architekten Bruce Price, einem New Yorker Künstler, der die majestätische Windsor Station in Montreal entworfen hatte. Das Projekt des Architekten sah ein Luxushotel mit einer Architektur vor, die an französische Schlösser erinnerte. Er sagt, er habe sich von der Form eines Hufeisens inspirieren lassen. Das Schloss wurde zu Ehren von Louis de Buade, Graf von Frontenac und zweimaliger Gouverneur von Neufrankreich, benannt. Der Geschichte nach hat er die Kolonie mehrere Jahre lang glänzend gegen Angriffe von außen verteidigt.
Das ursprüngliche Projekt wurde vom Architekten im Hinblick auf eine spätere Erweiterung gebaut. Tatsächlich wurden in den Jahren 1897, 1908, 1920 und 1990 auf beiden Seiten des Schlosses Anbauten errichtet. Das Château de Frontenac wurde von der Canadian Pacific Railway finanziert. Zu dieser Zeit bauten die kanadischen Eisenbahngesellschaften zahlreiche Hotelkomplexe. Es wurde 1981 zum Nationalen Historischen Ort Kanadas erklärt. Der Premierminister von Québec, Maurice Duplessis, wohnte während seiner Amtszeit mehrere Jahre im Château de Frontenac. Heute wird das Luxushotel von Fairmont Hotels and Resorts geführt. Das Gebäude wurde von der UNESCO zum Kulturerbe erklärt.
