Vestenthal wird im Jahr 1254 erstmals erwähnt. Damals schenkte Otto von Steyr sein Gut "in valle" dem Kloster Gleink. Er hatte es aber zuvor an Conrad von Ritzenwinkel verlehnt, so dass dieser auf sein Lehen verzichten musste.

Die Herren von Ritzenwinkel wurden nun Gefolgsleute des Klosters. Sie dürften im Tal eine Veste errichtet haben, die später Vestenthal genannt wurde. Wie eine Eintragung im Lehenbuch der Grafen von Schaumberg beweist, gehörte die Veste 1447 diesem Geschlecht. Um die Mitte des 16. Jahrhunderts gelangte Vestenthal an die Familie Flußhardt. Unter ihnen wurde der Wehrbau gegen Ende des 16. Jahrhunderts in ein Wasserschloss umgebaut. 1662 verkaufte die Erbtochter des Paul Christoph Flußhardt die Herrschaft an Johann Gottfried von Klamm.

Die folgenden Besitzer waren Wolf Maximilian Händl von Ramingdorf (1676), Gottfried Heckelberger von Hohenegg (1682) und Maria Magdalena Gräfin Auersperg (1687). In der ersten Hälfte des 18. Jahrhunderts gehörte das Schloss der Familie Pernauer von Pernegg. 1756 wurde es an Anton Schmiedtauer von Oberwallsee verkauft. Die nächsten Schlossherren waren Franz Mauchhardt (1809) und Julius Graf Gilleis (1819). Es folgte die Herrschaft Gleink des Oberennsischen Religionsfonds. Unter der Familie Volpini de Maestri wurde das Schloss 1906 im neugotischen und neubarocken Stil erneuert. Es folgten Bürgermeister Josef Durringer (1910) und dann die Familie Heiligmann. Der nächste Schlossbesitzer Willibald Backfrieder ließ 1994 das Gebäude aufwändig restaurieren und den Schlossgraben wieder mit Wasser füllen.

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