Die Burg dürfte im 12. Jahrhundert von den Grafen von Tengling-Peilstein erbaut worden sein. 1108 wird erstmals ein Luitpold de Wideniche urkundlich erwähnt. Um 1150 gelangte Weitenegg durch Heirat an die Grafen von Pernegg.

Von 1218 bis 1235 war der Besitz in Händen der älteren Lengenbacher. Nach deren Aussterben kamen die Babenberger zum Zug. Herzog Albrecht I von Österreich bestätigte 1284 die Rechte der 1265 übernommenen Grafschaft. Vorübergehend hatten die Kuenringer das Lehen inne, doch verloren sie dieses mit dem Aufstand Leutholds von Kuenring 1290 wieder an die Habsburger. In der Folge wurde Weitenegg von Burggrafen verwaltet. Von 1301 bis 1364 gehörte es zur Witwenrente der Königin Agnes von Ungarn, einer Tochter Herzog Albrechts I.

Danach wurde die Burg mehrfach verpfändet. In den Fehdehändeln des 15. Jahrhunderts wechselte sie wiederholt ihre Besitzer. 1452 eroberten sie Melker Bürger im Auftrag der niederösterreichischen Stände. Fünf Jahre später gelangte sie an den jungen König Ladislaus Posthumus. Der Wiener Bürgermeister Wolfgang Holzer, der Herzog Albrecht VI verraten wollte, zog sich nach dem Misslingen seines Planes nach Weitenegg zurück, das ihm anvertraut war. Auf Befehl des Landesfürsten belagerte Jörg von Seisenegg mit schwerem Geschütz die Burg und eroberte sie schließlich. 1513 überließ Kaiser Maximilian I Weitenegg im Tausch mit dem Schloss Wimberg Georg von Seisenegg, der es 1531 an die Herren von Lappitz verkaufte. Nun wurde Weitenegg mit Leiben vereinigt und hatte in der Folge die gleichen Besitzer.

Im 16. Jahrhundert wurde der Bau noch einmal zur Festung ausgebaut. Während der Türkenkriege wurde die Anlage als Fluchtort für die Bevölkerung bestimmt. 1645 war die Burg noch so wehrhaft, dass sie eine Belagerung durch schwedische Truppen erfolgreich abwehren konnte. Gegen Ende des 17. Jahrhunderts wurde sie aber als Wohnsitz aufgegeben und verfiel. 1832 stürzten etliche donauseitige Gebäudeteile ab. Um 1870 brach man den östlichen Bergfried weitgehend ab. 1983 verkauften die letzten Eigentümer der vereinigten Herrschaften Weitenegg-Leiben ersteres an E. Wipplinger, dem Inhaber der benachbarten Farbenfabrik, dessen Familie die Ruine auch heute noch besitzt.

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