Das Erbauungsjahr der Burg ist unbekannt, doch weist eine Urkunde von 1253 bereits einen Siboto von Sprinzenstein auf. Er dürfte ein Ministeriale des Bistums Passau gewesen sein und zur Familie der Tannberger gehört haben. Man nimmt an, dass diese es war, die die Burg in der ersten Hälfte des 13. Jahrhunderts erbaut hat.

Die Familie Sprinzenstein dürfte aber bald ausgestorben sein, denn Kunrad von Tannberg erhob auf Grund seiner Verwandtschaft mit ihr Ansprüche auf die Herrschaft. Gemeinsam mit Pilgrim von Falkenstein konnte er im Zuge einer Fehde mit dem Bischof von Passau die Burg besetzen. Allerdings musste er sie bereits 1281 dem Bistum wieder übergeben. Trotzdem belehnten die Bischöfe zu Beginn des 14. Jahrhunderts die Tannberger mit der Herrschaft.

1328 ging sie an den mit ihnen verwandten Ortolf von Marsbach. 1369 ließ Hanns von Marsbach die Schlosskapelle errichten. Nachdem Hanns von Marsbach gestorben war, heiratete Rudolf von Scherffenberg seine Witwe und kam so in den Besitz von Sprinzenstein. Die Herrschaft war seit 1281 zur Hälfte landesfürstliches Lehen. 1421 verkaufte Wolfgang von Scherffenberg diesen Anteil an seine Vettern Georg, Hans Ulrich, Ruger und Gundacker von Starhemberg. Die Passauer Hälfte wurde erst 1525 an Dyonis Praun abgegeben. Dieser gelangte bald in den Alleinbesitz der Herrschaft. Nach dem Tode Prauns belehnte der Bischof von Passau 1529 Paul Rizius der sich ab 1530 von Sprinzenstein mit der Herrschaft. 1583 richtete ein Brand auf der Burg schwere Schäden an.

Der anschließende Wiederaufbau unter Hans von Sprinzenstein verwandelte den mittelalterlichen Wehrbau in ein wohnliches Renaissanceschloss. Ein weiterer Brand um 1602 machte bis 1632 neuerlich größere Bauarbeiten erforderlich, die dem Schloss seine heutige Gestalt gaben. Im 19. Jahrhundert fanden verschiedene Adaptierungen im Stil des Historismus statt. Auch zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde am Schloss noch gebaut. Die Grafen von Sprinzenstein bewohnten ihren Stammsitz bis zum Zweiten Weltkrieg. 1942 heiratete die Gräfin Gabriele von Sprinzenstein den Grafen Lelio Spannocchi. Das Schloss gehört heute noch der Familie Spannocchi.

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