Der Friedrichsbau wurde unter Einbeziehung der 1343 geweihten Schloßkapelle in das Erdgeschoß durch Johann Schoch in der Zeit von 1601-1604 erbaut.
Von allen Wohnbauten des Heidelberger Schlosses ist der Friedrichsbau der am besten erhaltene, wenngleich er zweimal ausgebrannt ist.
Die ursprüngliche Fassadengestaltung korrespondierte mit jener des Ottheinrichsbaus, wobei hier aber der Zwiespalt zwischen italienischer und deutscher Auslegung des Renaissance-Stiles in einer einheitlichen Ausdrucksweise überwunden ist. Die Fassade ist geprägt durch die beiden Zwerchhäuser, der Erdgeschoßgestaltung mit gotischen Maßwerkfenstern, hinter denen sich die Kapelle offenbart, und der darüber liegenden strengen Symmetrie der Fensterverteilung. Kraftvoll wirkender Dekor sind die in Figurennischen eingestellten Statuen, welche die pfälzische Ahnenreihe bis zu Karl d. Gr. zurückverfolgen.

Die heutige Gesamtgestaltung - von Karl Schäfer um 1900 - gibt mit ihren vielen Ornamenten die Vorstellung des historischen Ekklektizismus wieder.

Der Friedrischsbau zählt zu den markantesten Bauteilen des Schlosses. Dies liegt vor allem daran, daß er heute in seiner Unversehrtheit dem Betrachter entgegentritt. Keine Wandfragmente, sondern die komplette Fassade, ein reich gestaltetes Dach und intakte Innenräume zeichnen in aus. Doch erst vor hundert Jahren sind diese Teile unter Carl Schäfer im Stil des Historismus entstanden.

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