Die im 11. Jahrhundert ausgebaute Burg befand sich nicht an der Stelle des heutigen Schlosses sondern am Kirchenberg neben der Pfarrkirche. Mit der Neuanlage der Siedlung um 1241 durch das Bistum Passau wurde an der Stelle des heutigen Schlosses auch ein Verwaltungssitz eingerichtet. Dieses Gut zu "Wiselburch" erscheint urkundlich erstmals 1256. Im Jahr 1260 erhält Heinrich von Tanpruck den Passauer Besitz in Wieselburg zu Lehen bzw. Pfand. 1399 gelangen die Passauer Güter von Wieselburg an Friedrich von Wallsee, Vorbesitzer waren die Zelkinger zu Schönegg. 1456 kommt das Amt Wieselburg an Wolfgang von Wallsee.

Nach dem Aussterben der Wallseer am Ende des 15. Jahrhunderts gelangt Wieselburg an die Geyer von Osterburg. 1637 erwarb Hans Paul Payr, Freiherr von Rauhenstein, die Herrschaft. 1676 scheint Elias Andrä Graf Henkel als Herr von Wieselburg auf. Über seine Schwester gelangte es 1692 an die Grafen Auersperg. Diese Familie stellte schon seit Jahrhunderten die Vögte der Pfarre Wieselburg am Kirchenberg. 1733 kaufte Paul Graf von Bermudez de la Torre die Gutsherrschaft. Seine Töchter veräußerten diese 1782 an Franz Freiherrn von Prandau. Er ließ die bestehenden Gebäude zum wohnlichen Schloss ausbauen.

1823 wurde der Besitz versteigert und von Kaiser Franz II erworben. Wieselburg wurde nun der k. k. Patrimonalherrschaft Weinzierl angeschlossen. Kaiser Franz ließ das Schlossgebäude restaurieren und umbauen. Damals hat es sein heutiges Aussehen erhalten. 1976 erwarb die Stadtgemeinde Wieselburg das Gebäude, das sich bis dahin im Bundesbesitz befand. 1994 erfolgte eine umfassende Restaurierung und Revitalisierung. Im Schloss befinden sich seither vorwiegend Wohnungen und Geschäftslokale. Seit 1983 dient ein Seitentrakt der evangelischen Gemeinde der Stadt als religiöses Zentrum. In einem anderen Seitengebäude ist die urgeschichtliche Sammlung des Stadtmuseums untergebracht. Heute sind das Marktschloss und der Schlosspark das Herz des Stadtzentrums.

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