Die Burg dürfte um 1100 erbaut worden sein. Sie war Stammsitz der Dunkelsteiner die Gefolgsleute der Markgrafen der Steiermark waren. Als erster namentlicher Vertreter scheint ein Adalbero von Dunkelstein um 1120 auf. Dieser tritt möglicherweise auch als Adalbero vom Ennstal auf (1123 - 1130). Ein "Heinricus de Donchenstaine" hat von 1144 bis 1147 am 2. Kreuzzug teilgenommen, ein weiterer Albero von Dunkelstein urkundet mit dem Herzog Leopold in Damiette während des 5. Kreuzzuges (1219).

Die Familie ist wahrscheinlich Ende des 13. Jahrhunderts ausgestorben. 1321 nennt sich der Ritter Piterolf nach Dunkelstein. Er war Lehensmann der Puchheimer. Als die Burg 1478 von dem Puchheimern an Hans Mitterbacher verkauft wurde war sie bereits öde. 1491 wurde Dunkelstein gänzlich abgebrochen. Von 1992 bis 1999 wurden die Reste der Burg durch großflächige Grabungen wieder freigelegt.

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