为唐太宗李世民第八子越王任绵州刺史时（公元656年-661年）所建，李贞曾上奏于唐高宗李治，强调奉命镇守大西南，守边关、扬天威、布帝德，让绵州百姓可朝夕望阙叩拜，倍沾唐天子隆恩。为壮大唐之山河，他建王府、修高楼，扩建州城和军队。高宗拨给国库银两，由李贞督建。
李白、杜甫、李贺、李商隐、陆游等历代名人登越王楼后曾留下诗篇156首，宋、元、明、清历代画家也多有描绘越王楼的精美画卷。
但于唐末宋初，越王楼被一场大火烧毁大半，元朝进行了大规模的修复，明代亦重建过一次，但明代的一场大火又将其彻底烧毁。越王楼于四川绵州重建，作为观光。
