Eine erste Anlage dürfte im letzten Viertel des 12. Jahrhunderts errichtet worden sein. Ihre Erbauer sind unbekannt. Um 1200 besaßen die Grafen von Peilstein die Burg als freies Eigen.

In der zweiten Hälfte des 13. Jahrhunderts war die Burg von Gefolgsleuten der Familie Häusler bewohnt. Sie nannten sich nach der Osterburg. Diese war mittlerweile ein landesfürstliches Lehen geworden. Durch Heirat gelangte sie Anfang des 14. Jahrhunderts an Konrad Eisenbeutel. Die Tursen von Tiernstein erbten um die Mitte des 14. Jahrhunderts den Besitz. Einer Inschrift zufolge ließ Rudolf Turso von Tiernstein 1405 die Burg ausbauen. 1489 übernahmen die Brüder Prüschenk die Herrschaft. 1514 belehnte Kaiser Maximilian I mit ihr den Ritter Hans Geyer.

1584 stattete der Landesfürst, die inzwischen modernisierte Osterburg, mit einem Landgericht aus. 1652 mussten die Geyer die inzwischen schwer verschulde Burg an Georg Wertemann Freiherr von Wertema verkaufen. Dieser gab sie 1653 an Horatius Bucellini Freiherr von Reichenberg weiter. Schließlich kaufte Graf Raimund Montecuccoli, dem die benachbarte Burg Hohenegg gehörte 1668 den Besitz. Ab 1675 besaß er ihn als freies Eigen. Die Verwaltung wurde auf Hohenegg und später nach Mitterau verlegt. Die Osterburg wurde verlassen und verfiel. 1766 ließ Zeno Graf Montecuccoli die mittelalterlichen Wehranlagen und einen Teil der Wohnbauten abtragen. Die verbliebene Ruine gehörte bis 1983 der Familie Montecuccoli. Danach ging sie in Privatbesitz über. Ab 1985 wurde sie wieder bewohnbar gemacht und teilweise erneuert.

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