In der ersten Hälfte des 12. Jahrhunderts befand sich das Burgareal im Besitz der hochfreien Herren von Feistritz. Der erste steinerne Wehrbau dürfte noch vor 1144 durch Juta von Feistritz und ihrem Gatten Leutold II von St. Dionysen errichtet worden sein. Von der damaligen Burgherrin hat er auch seinen Namen.

Ihr Sohn Leutold III nahm um 1185 den ersten Ausbau vor. Leutold III starb 1189. Nach dem Tod seiner Witwe erbte 1210 sein Schwiegersohn Herrand von Wildon den Besitz. Die Wildoner bewohnten die Burg nur selten und setzten meist Burggrafen ein, die sich nach ihr nannten. Kurz nach 1261 kam Gutenberg als Mitgift an Adalbero von Kuenring-Dürnstein. Dessen Sohn Leutold verkaufte es 1286 an die Brüder Friedrich, Ulrich und Heinrich von Stubenberg.

Als Friedrich von Stubenberg nach einem missglückten Adelsaufstand 1292 die meisten seiner Burgen an Herzog Albrecht ausliefern musste, durfte er Gutenberg behalten. Das seit dem 14. Jahrhundert bestehende Landgericht reichte ursprünglich von der Teichalm bis Kirchberg an der Raab. Aufgrund eines Vertrages fielen 1329 drei Viertel der Herrschaft an Wulfing von Goldeck, Reinprecht von Ebersdorf und Gertraud von Portschilly. Ein Viertel blieb bei den Stubenbergern. 1340 war Gutenberg aber wieder vollständig im Familienbesitz der Stubenberger. Durch Erbteilungen bedingt wechselten im 14. und 15. Jahrhundert sich verschiedene Familienzweige im Besitz der Herrschaft ab.

Aus finanziellen Problemen musste Gutenberg verpfändet werden. 1546 bemächtigte sich Wolfgang von Stubenberg gewaltsam der Burg. Es konnte aber erst 1562 ein Vergleich geschlossen werden, der die Familie Stubenberg wieder in den Besitz der Herrschaft setzte. Wolfgang und Friedrich von Stubenberg bauten ab 1565 die mittelalterliche Burg zu einem wohnlichen Renaissanceschloss aus. Die Franzosenkriege führten die Familie Stubenberg in neuerliche finanzielle Schwierigkeiten. Von 1819 bis 1824 wurde Gutenberg zwangsverwaltet. 1840 musste Graf Adolf Stubenberg Konkurs anmelden. Das Schloss blieb aber bei der Familie, da es von der Gräfin Franziska von Stubenberg erworben wurde. 1858 schenkte sie es dem Grafen Josef von Stubenberg. Gutenberg ist eine der besterhaltenen Burganlagen Österreichs und nach wie vor im Besitz der Stubenberger.

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