Existence zámku Luka nad Jihlavou sahá až do počátku 16. století. V historických záznamech z období kolem roku 1560 je zámek zmíněn jako samostatný velkostatek rodu Zahrádeckých ze Zahrádek. Podle některých záznamů mohl zámek v roce 1607 sloužit jako vojenská pevnost.
Synové Jana Zahrádeckého prodali Luka roku 1584 Matouši Grýnovi, kterému byla Luka odňata v roce 1620 za jeho účast v povstání proti Ferdinandu II.
Statek přešel na Jindřicha Thurna a ten ho poručí roku 1635 své dceři Blance Polyxeně provdané roku 1612 za hraběte Rombalda Collalta XIII. et San Salvatore (1575-1630), císařského generála, držitele sousední Brtnice.
Jan Kryštof Říkovský držel Luka od roku 1711 do roku 1720. Od něj koupil statek tehdejší hejtman Jihlavského kraje Antonín hrabě z Gellhorna, který prodává v roce 1737 celé panství Maxmiliánu Oldřichovi hraběti z Kounic.
Zámek, údajně z poloviny 17. století, ale tehdy již v rozvalinách, prošel kompletní rekonstrukcí na budovu barokního stylu. Archivní průzkum potvrdil, že na zámku v roce 1743 pracoval kameník Václav Winter a tesařský mistr Josef Ritter, později stavitel a štukatér Giovanni Battista Ricca se svými tovaryši. K roku 1745 se uvádí i stavitel Václav Petruzzi (1700-1753), přesněji však není vymezen podíl jeho práce. Josef, svobodný pán Widmann, koupil panství od Václava Antonína z Kounic v roce 1768 za 154 000 rýnských. Rod pochází původně z Bavorska. Po sňatku barona Antona (1805-1866) s hraběnkou Marií Leopoldinou Sedlnitzkou z Choltic se větev rozšířila na rodové jméno Widmann-Sedlnitzky. V roce 1870 byli Widmannové-Sedlnitzky povýšeni do hraběcího stavu. Viktor Emanuel Widmann (1838-1886) se oženil v roce 1864 s Annou Emmou Lazarevovou a pobýval v Lukách. Posledním Widmannem na zámku byl hrabě Antonín Viktor, který uzavřel v roce 1892 sňatek s Gabrielou kněžnou Dentice di Frasso. V letech 1893-1909 se jim na Lukách narodilo šest dětí.
V roce 1948 byli Widmannové vyhnáni a celý majetek konfiskován. V roce 1949 zámek získává MNV v Lukách.