Man nimmt an, dass Seeburg die Stammburg der Herren von Seekirchen gewesen ist, die im 12. Jahrhundert mehrfach genannt werden. Ulrich von Dachsberg errichtete 1429 als Pflegerichter im alten Fischerdorf Seewalchen, wo wahrscheinlich schon im früheren Mittelalter ein Wohnturm als Herrensitz stand, die Seeburg als seinen Amtssitz.

In einer Urkunde von 1491 scheint ein "Hainrich Dachsperger zu Seberg" auf. Dies ist zugleich die erste gesicherte Erwähnung des Schlosses. Nach dem Aussterben der Dachsberger kam Seeburg durch Heirat der letzten Dachspergerin 1569 an die Wolf Adam von Haunsperg. 1617 war es im Besitz des Christoph Freiherrn von Haunsperg.

Um 1600 wurde das Pflegegericht Seeburg aufgelöst und dem Gericht Sighartstein angeschlossen. Juliana von Haunsperg brachte die Herrschaft in ihre Ehe mit Levin Mortaigne ein, der 1623 mit dem Prädikat „von Seeburg“ geadelt wurde. 1647 folgten die Freiherren Prankh, die das Schloss bis 1724 besaßen. Dann erwarb es Adam Franz Xaver Reichsritter von Paumann. Von dessen Erben kaufte 1731 Johann Amand Ainkäs von Ainkäshofen und Petersheim die Herrschaft. Sechs Jahre später musste er sie wegen hoher Schulden an Josef Rupert von Pfeiffersberg verkaufen. 1752 wurde die Seeburg von Ernst Maria Graf Lodron erworben. Er gab ihr durch einen Rokoko-Umbau ihre heutige Gestalt. Nach dem Tode des Grafen im Jahr 1779 kam Seeburg an Hieronymus Graf Lodron.

1825 kaufte Dismas von Wiederwald den Ansitz. 1848 gelangte er an die Armenstiftung des Philanthropen Matthias Bayerhammer. Schloss Seeburg wurde nun als Armenhaus verwendet und 1850 um ein Geschoß aufgestockt. Dafür verwendete man Steine der Ringmauer, die dadurch niedriger wurde. 1919 ging das Schloss an die Gemeinde Seekirchen über. 1921 zog die Gemeindeverwaltung in das Gebäude ein. Durch Blitzschlag fiel der Dachstuhl 1930 den Flammen zum Opfer. Während des Zweiten Weltkrieges wurden die Räume von NS-Organisationen genutzt. 1947 diente Schloss Seeburg als Hauptschulinternat und ab 1977 wurde es als Heimathaus mit Standesamt und Museum genutzt. 2008 startete die Privatuniversität Schloss Seeburg mit ihrem ersten Studienlehrgang.

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