Zwischen 1353 und 1425 war Straubing die bayerische Hauptstadt des Herzogtums Bayern-Straubing-Holland, das aus der Erbmasse Kaiser Ludwigs des Bayern entstanden war. Halb Niederbayern mit Straubing und die Grafschaften Hennegau, Holland, Seeland und die Herrschaft Friesland bildeten ein selbstständiges Herzogtum des Hauses Wittelsbach. Zwar regierten die Herzöge meistens im fernen Den Haag, doch hatte auch Straubing großen Anteil an den politischen und kulturellen Verbindungen dieses Fürstentums von europäischem Format.
Der ausgedehnte Komplex des Burgschlosses an der Donau wurde 1356 von Herzog Albrecht I. begonnen. Er war Wohn- und Verwaltungssitz, Finanzbehörde und Festungsbau. Herzog Johann III. erweiterte den sogenannten Rittersaal im Fürstentrakt an der Donau zu einem der größten seiner Art in ganz Deutschland. Im Straubinger Schloss war auch das Salzamt untergebracht und in der Mitte des 15. Jahrhunderts wurde der „groß Salzstadl“ als Lagerstätte für das über Inn und Donau angelieferte Salz errichtet. Seit 1999 beherbergt das mächtige Gebäude die Stadtbibliothek und das Stadtarchiv.