Der Zeitpunkt der Erbauung der Burganlage liegt im dunklen. Vermutlich verdankt sie ihre Errichtung einem Abkömmling der Kuenringer, dem 1187 urkundlich erwähnten Heinricus de Hertinsteine, dem Sohn Ottos von Gobelsburg.

Sie besaßen die Burg bis 1270, als sie an die Brüder Hertnit und Leutold von Stadekke fiel. 1300 erwarb Heinrich von Wallsee die Anlage. Sie ließen Hartenstein von Burggrafen verwalten. Hartenstein kam von 1380 bis 1411 an die Herren von Maissau. 1416 gelangte Christoph von Rappach in den Besitz der Burg. Ab 1430 gehörte sie dann Hans und Leopold Neidegg und 1445 kaufte sie Jörg Scheck vom Walde. Nun wechselten die Eigentümer ziemlich häufig. In der zweiten Hälfte des 17. Jahrhunderts wurde die Burg verlassen und dem Verfall preisgegeben.

Doch noch 1645 widerstand sie einer kurzen Belagerung durch die Schweden, die allerdings die "Nasn", ein Außenwerk sprengten. 1666 kaufte Georg Ludwig Graf Sinzendorf die Herrschaft. Nach seinem Tode 1682 erwarb Fürst Paul Esterhazy die Burg. 1726 belehnte Kaiser Karl VI Freiherrn Philipp Ferdinand von Gudenus mit Hartenstein, bei dessen Familie es nun bis 1927 blieb. Der Arzt Dr. Otto Pospischil pachtete 1892 die Anlage und richtete in der zwischen 1892 und 1996 umgebauten Vorburg eine Kaltwasserheilanstalt ein. Die Hauptburg war inzwischen längst zur Ruine geworden. Ein Wiederbelebungsversuch der Kuranstalt durch den Arzt Dr. Erich Buchmeier nach dem Zweiten Weltkrieg war nicht erfolgreich. 1993 übernahm Prof. Peter Kotauczek bzw. seine Firma BEKO Hartenstein.

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