La seigneurie du Herrenstein, avec les villages de Dettwiller, Dossenheim, Hattmatt, Kleinwiesentau et Kugelberg, appartient à l'évêché de Metz qui la confie à ses voués pour protéger l'abbaye de Neuviller (comme le Geroldseck protège l'abbaye de Marmoutier, toujours pour l'évêché de Metz).
Si le site est probablement fortifié depuis le IX siècle, le château actuel est reconstruit au début du XI siècle, par les comtes d'Eguisheim-Dabo, alors avoués. Vers 1005, Hugues d’Eguisheim prend parti pour l’empereur, contre l’évêque de Metz. Son château est ruiné par les troupes de ce dernier. Le château est alors reconstruit. Sous l’épiscopat de Philippe de Florange (1260-1263), il est de nouveau ravagé, cette fois par Henri II de Lichtenberg et par l’évêque de Strasbourg. Dès la fin du XIII siècle, le château est cédé par l’évêque de Metz, aux Lichtenberg. Guillaume de Diest prend le château vers 1396.
Les domaines du château sont rachetés peu à peu par la Ville de Strasbourg, qui en devient maître en 1480. Le château compte une garnison de six à douze hommes. Au XVI siècle, il est modernisé par Specklin, architecte de la Ville de Strasbourg, pour en faire une forteresse capable de résister à l’artillerie naissante. Le Herrenstein protège la seigneurie où trouvent refuge des Protestants, la Ville étant passée à la Réforme.
Pendant l'occupation française de l'Alsace par les troupes de Louis XIV, qui mène sa politique des réunions, le Herrenstein a été acheté par Reinhold de Rosen, lieutenant général du roi, qui le modernise et y réside. En 1676, le château est néanmoins détruit par les troupes de Joseph de Montclar.