Prieš Kronborgo pilį čia stovėjo Krogeno tvirtovė. Esant tvirtovei buvo lengviau rinkti mokesčius iš laivų išplaukiančių iš Baltijos jūros. Kronborgo pavadinimą pilis gavo 1585 m., kai karalius Frederikas II perstatė pilį, padaręs ją didingiausia visoje Europoje Atgimimo laikotarpiu.

1629 m. rugsėjo 25 d. pilis visiškai sudegė, liko stovėti tik koplyčia. Pilis buvo atstatyta 1639 m. valdant karaliui Kristijonui IV. 1658 m. pilį užgrobė švedai.

Nuo XVIII a. karališkoji šeima pilyje lankydavosi vis rečiau. Nuo 1739 m. iki 1900 m. Kronborgo pilis kartu su karinėmis funkcijomis buvo ir kalėjimu.

Nuo 1785 m. iki 1925 m. Kronborgo pilis visuomet priklausė Danijos armijai. Paskutinis kareivis paliko pilį 1991 m., kai buvo išformuota Elsinoro įgula, kuri gyvavo nuo 1425 m.

2000 m. lapkričio 30 d. Kronborgo pilis įtraukta į UNESCO Pasaulio paveldo sąrašą.