In seiner heutigen Erscheinungsform als Vierflügelanlage geht das Schloss auf Umbauten in den Jahren 1560 bis 1610 zurück. 1971 brannte es bis auf die Grundmauern ab. Nach dem Wiederaufbau der Schlossanlage in den Jahren 1989 bis 1994 wurde im museal genutzten Dachgeschoss ein Dokumentationsraum zur Schlossgeschichte eingerichtet. Der Förderkreis Schloss Filseck, die Kreisarchäologie und das Kreisarchiv geben mit der Dokumentation Einblick in die wechselvolle Geschichte Filsecks seit der Stauferzeit. Zu sehen sind die ergrabenen Spuren der mittelalterlichen Burg. Archäologische Funde aus dem Mittelalter und der Frühen Neuzeit werden in der Ausstellung mit frühen Heiztechniken und adeliger Tisch- und Trinkkultur in Zusammenhang gebracht. Seit 2008 arbeitet die Schloss-Filseck-Stiftung mit der Kunsthalle der Stadt Göppingen zusammen. Sie konzipiert jährlich zwei bis drei Kunstausstellungen, die im Dachgeschoss des Schlosses gezeigt werden.