ذُكرت قلعة سوننبرغ لأول مرة في عام 1208، ومن المحتمل أن يكون الأخوان الكونت هنري الثاني وروبريخت الرابع من ناسو قد قاما ببناء القلعة حوالي عام 1200 في سياق النزاعات الإقليمية مع أمراء إيبشتاين.

تتكون القلعة من القلعة الأساسية الرومانية المتأخرة والقلعة العلوية والقلعة السفلية. الجزء الأقدم هو الحصن، الذي يرجع تاريخه إلى حوالي عام 1200، ويتكون من أربعة طوابق فوق زنزانة مقببة بالبراميل، والجزء العلوي منها يحتوي على قبو أسطواني. وهناك برج ثانٍ يسمى برودرتورم على الجانب الهجومي، وهو عبارة عن أطلال فقط.

في نهاية القرن الثالث عشر، تم بناء قصر إلى الجنوب من قلب القلعة على مصطبة على ارتفاع حوالي 10 أمتار إلى الأسفل، ولا تزال بقايا ثلاثة جدران من أربعة طوابق شاهدة على ذلك. أحاط بهذه المنطقة سور ستارة مستطيل الشكل، عُرف فيما بعد باسم القلعة العلوية. تم إجراء توسعة ثانية حوالي عام 1340، وبعد ذلك تم توسيع حلقة القلعة من خلال السور المحيط بالمستوطنة المسورة التي تسمى الوادي، والتي تم رفعها إلى مرتبة المدينة في عام 1351. تم تعزيز الأسوار بشكل أكبر في نهاية القرن الرابع عشر. ولا يزال برج البوابة، المعروف أيضاً باسم بيرستادتر تور، والذي كان مزوداً بجسر متحرك، وبرج دفاعي ضخم مربع (يُعرف أيضاً باسم كابيلينتورم) محفوظين حتى اليوم.

منذ عام 1337، كانت قلعة سوننبرغ بمثابة مقر أرملة إيرمغارد فون هوهنلوه لمدة 30 عاماً تقريباً. كانت هذه الفترة أيضاً عصراً ذهبياً لمستوطنة القلعة المعروفة باسم "تال": في عام 1351، مُنحت هذه الأخيرة حقوق المدينة بتحريض من إيرمغارد. وفي الفترة من 1554 إلى 1556، استُخدمت القلعة مرة أخرى كمقر للسكن، وبعد ذلك أصبحت في حالة سيئة. وفي عام 1611، اعتُبرت غير صالحة للسكن. في 27 أغسطس 1814، قام يوهان فولفغانغ فون غوته بنزهة إلى سوننبرغ لقضاء عشية عيد ميلاده الخامس والستين هناك.

في عام 1826، تم إنشاء ردهة برجية في الطابق الأول من الحصن. وقد تطور هذا إلى متحف صغير للتاريخ المحلي، والذي تديره الآن جمعية سوننبرغ للتاريخ المحلي.

تم ترميم قلعة سوننبرغ آخر مرة على نطاق واسع في بداية القرن الحادي والعشرين.