1150 wird "Swarcenawe" erstmals urkundlich genannt. Es war damals ein Gut des Bistums Passau. 1197 wird ein Pilgrim von Schwarzenau erwähnt. Er war ein Gefolgsmann des Kuenringers Hadmar II und gilt als Erbauer der ersten Burg am jetzigen Standort.

Es war eine Wasserburg mit vier Türmen. Zuvor bestand schon eine kleine Wehranlage auf dem Thurnberg nördlich des heutigen Schlosses. Sie wurde von den Herren von Mühlbach um 1150 errichtet. Einer von Pilgrims gleichnamigen Nachkommen nahm in der zweiten Hälfte des 13. Jahrhunderts den Namen Streun an. 1298 wird ein Albero Struno von Schwarzenau urkundlich genannt. Schwarzenau war nie freies Eigen.

Nach verschiedenen Lehensherren wie den Grafen von Plain-Hardegg und den Grafen von Görz-Tirol wurde die Herrschaft 1500 landesfürstlich. Das heutige Schloss wurde zwischen 1580 und 1592 als Renaissance-Wasserschloss unter teilweiser Verwendung der mittelalterlichen Bauteile errichtet. Bauherr dürfte Reichard Streun gewesen sein. Georg von Streun verkaufte Schwarzenau auf Grund seiner schlechten finanziellen Lage 1636 an Karl Ulrici von Gänghofen. 1663 muss sich das Schloss noch in einem verteidigungsfähigen Zustand befunden haben, da es damals als Zufluchtsort der Bevölkerung bestimmt wurde. 1664 erwarb Georg Friedrich von Lindenspür die Herrschaft. 1692 wurde der in die Familie Lindenspür eingeheiratete Jakob Leopold Freiherr von Thavonat Besitzer des Schlosses. Die Erbtochter heirate 1728 Franz Adam Graf Polheim. 1796 kaufte Vinzenz Graf von Strassoldo Schwarzenau.

Von 1810 bis 1815 waren Johann Baptist Bader und Kassian von Schuster die Schlossherren. 1815 gewann bei einer Lotterie Franz Xaver von Puchberg die Herrschaft. Seine Gattin veräußerte sie drei Jahre später an Heinrich Freiherr von Pereira-Arnstein, in dessen Familie das Schloss bis 1884 verblieb. Danach übernahm die Familie Widmann das Schloss. 1919 kaufte Dr. Alfred Porada Rapaport das Gut, das 1939 enteignet wurde. Im Zweiten Weltkrieg diente das Schloss als Flüchtlingsheim. Am Ende des Krieges sowie in der russischen Besatzungszeit erlitt die Anlage schwere Schäden und wurde dem Verfall überlassen. Erst als Graf Comelli-Stuckenfeld das Gebäude kaufte, konnte der Verfall gestoppt werden. Dr. Silvio Unterguggenberger erwarb das Schloss 1985 und ließ es bis 1993 komplett restaurieren. Ab 1991 wurde es durch Ausstellungen der Öffentlichkeit zugänglich gemacht.

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