Die Burg wurde im 11. Jahrhundert erbaut. Um 1180 wird ein Heinrich de Ernstbrunne in einer Klosterneuburger Urkunde als Zeuge erwähnt. 1313 erbte Ulrich von Maissau die Herrschaft von Konrad I von Schaunberg. Als Lehensnehmer scheint um diese Zeit die Familie der Gneusen auf. 1430 kam Ernstbrunn an den Landesfürsten, der es bis 1480 an die Familie Doss verpfändete. Durch Tausch kamen die Herren von Ebersdorf von 1499 bis zu ihrem Aussterben 1556 in den Besitz der Herrschaft.

Leonhard von Harrach verkaufte diese 1592 an Joachim von Sinzendorf. Sein Sohn Lorenz begründete die Ernstbrunner Linie seiner Familie. Nach 1654 ließ Rudolf Graf von Sinzendorf umfangreiche Um- und Neubauten im Barockstil vornehmen. Reichsfürst Prosper von Sinzendorf ließ die Burg vom Ende des 18. bis zum Beginn des 19. Jahrhunderts großzügig zum Schloss ausbauen. Mit Prosper, der 1822 auf einer Reise nach Karlsbad starb, erlosch die Ernstbrunner Linie der Sinzendorfer. Es folgte ein langwieriger Erbschaftsstreit, der damit endete, dass 1828 Fürst Heinrich der 64. von Reuß-Köstritz die Herrschaft übernahm. Als deutsches Eigentum wurde 1945 das Schloss von der russischen Besatzungsmacht beschlagnahmt, von der USIA verwaltet und erst 1955 wieder freigegeben. Heinrich IV Prinz zu Reuß-Köstritz konnte 1957 damit beginnen, die schweren Schäden der Besatzungszeit zu beheben.

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