Ulricus de Pellendorf wird 1257 urkundlich genannt, womit auch das Vorhandensein eines Herrensitzes anzunehmen ist. Die Pellendorfer waren bis gegen Ende des 15. Jahrhunderts hier ansässig und dürften dann ausgestorben sein. Damals war Pellendorf ein Lehen des Wiener Schottenklosters.

Danach veräußerte das Kloster Pellendorf an die Brüder Heinrich, Christoph und Jörg von Liechtenstein. 1534 kam Pellendorf an Wenzel von Ratzendorf. Kristoph von Ratzendorf verkaufte die Herrschaft 1564 an Achaz, Leonhard und Hans Enenkel zu Albrechtsberg. 1590 ging sie an David von Tiefenbach über. Sein Schwager, Franz Jakob Freiherr von Herberstein, übernahm neun Jahre später den Besitz.

Die mittelalterliche Anlage wurde in der ersten Hälfte des 17. Jahrhunderts durch ein barockes Schloss ersetzt. 1704 kam Pellendorf an Franz Eusebius Graf Trautson. 1716 kaufte Katharina Barbara Gräfin Herberstein das Schloss wieder zurück. 1720 erwarb Johann Anton Graf Goess die Herrschaft. 1727 erwarb sie Philipp Ulrich Lorenz Graf Daun. 1776 ging sie an Johann Joseph Graf Khevenhüller über. Um die Mitte des 18. Jahrhunderts sowie im 19. und im ersten Viertel des 20. Jahrhunderts kam es am Schloss durch Umbauten zu einigen Veränderungen. Während des Zweiten Weltkrieges diente das Gebäude als Flüchtlingslager. Die Schäden und Vernachlässigungen der Kriegs- und Nachkriegszeit konnten zwischen 1979 und 1980 beseitigt werden. Heute ist das Schloss noch immer im Besitz der Familie Khevenhüller-Metsch, die den Land- und Forstbetrieb führt und das Haus bewohnt.

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