Die Burg dürfte zu Beginn des 14. Jahrhunderts von Konrad den Gnäuzze erbaut worden sein. 1320 wird er urkundlich erwähnt. Er hielt die Herrschaft als landesfürstliches Lehen. 1380 werden die Fallbacher mit der Herrschaft Loosdorf belehnt. 1394 gelangte diese an Hans Schenk von Ried und 1411 an Jörg und Hans Schenken von Seebarn. 1416 wird Loosdorf erstmalig als „Feste Lostorff“ bezeichnet.

1432 erfolgte die erste Zerstörung durch die Hussiten. Ab 1443 scheinen die Eytzinger als Herrschaftsinhaber auf. Im letzten Viertel des 15. Jahrhunderts konnte die neu aufgebaute Burg erfolgreich gegen die Truppen des Königs Matthias Corvinus verteidigt werden. Nach dem Aussterben der Eitzinger kam Loosdorf 1494 an Leo Schneckenreuter. Danach gelangte es 1531 an den Hofkriegsrat und Oberst zu Raab Ritter Adam von Gall. 1606 fiel die Herrschaft an die Grafen Thurn, doch wurde Heinrich Matthias Graf Thurn 1620 geächtet und seiner Besitzungen enthoben. Nun wechselten die Eigentümer in rascher Folge. Die Schweden richteten 1644 am damals noch zweistöckigen Schloss so große Zerstörungen an, dass sich der 1680 erfolgte Wiederaufbau nur auf das erste Stockwerk beschränkte. Ab 1732 gehörte Loosdorf zum Besitz des Fürsten Emanuel von Liechtenstein. Er gilt als Gestalter des heutigen Schlosses und der angrenzenden Kirche.

Über Michael Hengelmüller kam die Herrschaft 1834 an Marquis Friedrich August Piatti. 1945 wurde das Gebäude von russischen Soldaten komplett ausgeplündert und die Fassaden schwer beschädigt. Als die Besitzer 1956 ihr Eigentum wieder betreten konnten, wird der Bau durch Manfred Piatti instand gesetzt. Heute ist das Schloss wieder bestens gepflegt.

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