Die Burg dürfte in der ersten Hälfte des 12. Jahrhunderts erbaut worden sein. Ihre Bauherren waren die Grafen von Rebgau, die auch als Grafen von Wels-Lambach bekannt sind. Graf Albert von Rebgau wird 1160 erstmals erwähnt.

Nach dem Aussterben der Rebgauer wurde die Burg landesfürstlich. Ein Heinrich von Scharnstein scheint 1204 urkundlich auf. Zwischen 1278 und 1335 gehörte die Burg als Lehen den Polheimern, die ursprünglich zu den Ministerialen der Rebgauer gehörten. Gundacker von Polheim veräußerte die halbe Burg 1335 an Reinprecht von Wallsee. Er wohnte aber nicht hier und ließ sie von Burggrafen verwalten. Die andere Hälfte der Herrschaft schenkte 1376 Martin von Polheim dem Stift Kremsmünster.

1483 starben die Wallseer mit Reinprecht V im Mannesstamm aus. Die halbe Burg gelangte über Katharina von Wallsee zuerst an Bernhard von Scherffenberg und dann an Siegmund von Schaunberg. 1492 erwarb Christoph Jörger den Besitz. Er verkaufte ihn aber bereits fünf Jahre später an Kaiser Maximilian I. Dieser ließ um 1500 Scharnstein als Jagdstützpunkt ausbauen und von Pflegern verwalten. König Ferdinand übergab die Herrschaft 1520 seinem Mundschenk Wolfgang Oeder. Auf ihn folgte als Pfandherr Johann Fernberger. Als im folgenden Jahr die Burg durch einen Brand eingeäschert wurde, verzichtete man auf einen Wiederaufbau und überließ sie ihrem Schicksal.

Nach der Einlösung der Pfandschaft kam Scharnstein 1584 neuerlich an die Jörger, die es in der Gegenreformation wieder verloren. 1634 erwarb das Stift Kremsmünster auch den zweiten Teil der Herrschaft. 1794 benützte man die Ruine als Steinbruch. Erst 1960 begann man mit einer Restaurierung der verbliebenen Mauern. Seither kümmert sich der Kultur- und Heimatverein Scharnstein um die Sicherung der Ruine. Sie gehört nach wie vor dem Stift Kremsmünster.

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