In der zweiten Hälfte des 12. Jahrhunderts erhielt das bayerische Kloster Walderbach von den Burggrafen von Regensburg das Gebiet um Untergrafendorf geschenkt. Zum Schutz der klösterlichen Besitzungen wurden Vögte eingesetzt. Eine hier bestehende Grundherrschaft ist allerdings erst seit 1376 verbürgt.

Aus dem Vogteisitz entstand allmählich eine kleine Wasserburg. Andreas von Himmelberg wird 1468 als Burgherr erwähnt. 1564 verkaufte das Kloster die Herrschaft an Joachim Wisent, der den Ansitz um 1600 schlossartig ausbauen ließ. Über seine Tochter Barbara gelangte das Gut an ihren Gatten Wolf Christoph von Velderndorf. König Rudolf II erlaubte ihm 1608 dem Schloss den Namen Neydenstein zu geben und sich auch danach zu nennen.

Hans Gottfried Velderndorffer von Neutenstein musste die Herrschaft wegen finanzieller Probleme 1636 an Georg Rudolf von Kirchberg verkaufen. Nach etlichen Erbstreitigkeiten konnte Hans Ferdinand von Velderndorf das Schloss 1667 neuerlich für seine Familie erwerben. 1715 erbte Graf Wolfgang Georg Leopold Auersperg den Besitz, doch wurde dieser bereits 1732 an Wenzel Graf Breuner verkauft. Gegen Ende des 18. Jahrhunderts wechselten die Schlossherren mehrfach. 1808 erwarb Franz Anton Maria Graf Bussy-Mignot Neutenstein. 1865 fiel das Schloss durch Heirat an Graf Arthur Andreas Segur-Cabanac. 1909 war Leo Graf Segur-Cabanac Eigentümer des Gutes. Heute gehört es dem Architekten Dipl. Ing. Johannes Baar von Baarenfels. Das Gebäude wurde ab 1971 restauriert.

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