Najstarejši pisni viri omenjajo, da je dal salzburški nadškof Konrad I, ki je bil na tem položaju od leta 1106 do 1147, sezidati trdnjavo na mestu ostankov starejših srednjeveških poslopij v letih 1125 do 1130. Iz 11. ali 12. stoletja je verjetno tudi vodnjak na dvorišču, globok kar 54 m., sedanji venec pa je bil bostavljen v boroku oz. drugi polovici 17. stoletja. Okoli leta 1220 sta salzburški nadškof Eberhard II. in štajerski vojvoda Leopold VI. ustanovila kovnico denarja, ki naj bi bila domnevno na gradu v bližini romanskega palacija in Konradovega stolpa. Kovnica je prenehala delovati leta 1230. Iz leta 1235 je omenjen ptujski vitez Herman in v istem stoletju še nekaj omemb objektov povezanih s Ptujem. Leta 1247 je omenjen »mali« gradi (castrum minus), kar daje slutiti, da je obstajal tudi veliki grad (»castrum maius«). Leta 1260 je omenjena kastelnina (pro custodia castri), ki na bi znašala 200 mark. Okoli leta 1376 sta v anonimni kroniki omenjena dva gradova (beide burg und stet). Leta 1433 pišeta ptujska graščaka Hartnid in Friderik o salzburškem fevdu v Ptuju: grad, grajski stolp, grajske gorice ter 12 stražarskih posesti okoli nje. Zadnji srednjeveški zapis o ptujskem gradu je iz leta 1487 in sicer v popotnem dnevniku Paola Santonina, spremljevalca oglejskega vizitatorja. Zapisano je, da je grad trden in nepremagljiv.

Ptujski grad je bil v srednjem veku zelo pomemben. Bil je središče fevdalne posesti salzburške cerkve v Podravju, Ptujske gospode in svoje dobre strateške lege. Ptujski grad je, poleg Stubenberga in Wildona, edini na takratnem Štajerskem, ki je moral po potrebi zagotovljati deželno obrambo s 200 obroženci.