Na místě dnešního zámku stávala nejprve gotická tvrz pánů ze Šternberka, později přestavěná na renesanční zámek uváděný v roce 1579. V roce 1650 koupil panství Jan hrabě z Rottalu. Ten nechal v Holešově vybudovat nové rodové sídlo v raně barokním stylu podle projektu architekta italského původu Filiberta Lucchese a Pietra Tencalla. Z této doby pravděpodobně pochází základní dispozice zahrady s vodními plochami, která byla postupně doplňována ornamentálním členěním ústředního parteru. Je pravděpodobné, že členitá osová dispozice vodních kanálů a rozsah holešovské zahrady, známé od poloviny 18. století, byly vytvořeny etapovým budováním celého zámeckého komplexu od poloviny 17. století.