Die Burg wird 1150 mit Huk und Chunrat von Mühlbach erstmals genannt. Damals gehörte das Gebiet dem Bistum Passau. Die Mühlbacher sind durch zahlreiche Urkunden bis in das 14. Jahrhundert belegt.

Ab 1333 gehörte die Burg den Wallseern. Nach 1361 kam sie an die Herren von Hofkirchen. 1481 wurde sie durch die Truppen Kaiser Friedrichs III zerstört. Danach blieb sie fast hundert Jahre dachlos und wurde zur Ruine. Erst in der zweiten Hälfte des 16. Jahrhunderts wurde diese zu einem wohnlichen Renaissanceschloss wieder aufgebaut. Bauherr war Wolf II von Hofkirchen. Das neue Gebäude hatte damals nur eine Zimmerbreite. Die Geschosse waren durch steinerne Wendeltreppen verbunden.

Als Georg Andreas Freiherr von Hofkirchen im Zuge der Gegenreformation, wegen Rebellion gegen den Kaiser 1620 geächtet wurde und seine Besitzungen verlor, fiel Mühlbach an den Landesfürsten. Nach 1641 konnte es Philipp Jakob Carl von Carlshofen erwerben. In der zweiten Hälfte des 17. Jahrhunderts kamen die Grafen Engl von Wagrain in den Besitz des Schlosses. Sie ließen es im 18. Jahrhundert gründlich umgestalten. 1840 erwarben die Grafen Gudenus die Herrschaft und gestalteten das Schloss sowohl äußerlich, als auch im Inneren im Stil des damals beliebten Historismus um. Das Schloss wird auch heute noch von der Familie Gudenus bewohnt. Es ist Zentrum eines Forstbetriebes sowie einer Landwirtschaft. Ein Teil der Räumlichkeiten kann für Veranstaltungen gemietet werden.

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