Menționat pentru prima dată în 1208, castelul Sonnenberg a fost probabil construit de frații conți Henry al II-lea și Ruprecht al IV-lea de Nassau în jurul anului 1200, în cursul disputelor teritoriale cu domnii din Eppstein.

Este alcătuit din castelul central în stil romanic târziu, castelul superior și castelul inferior. Cea mai veche parte este donjonul, care datează din jurul anului 1200 și are patru etaje deasupra unei temnițe cu boltă de butoi, cea mai înaltă dintre acestea având o boltă de butoi. Un al doilea turn, așa-numitul Bruderturm de pe partea de atac, este doar o ruină.

La sfârșitul secolului al XIII-lea, a fost construit un palas la sud de nucleul castelului, pe o terasă aflată la aproximativ 10 metri mai jos, despre care rămășițele a trei ziduri cu patru etaje stau încă mărturie. O cortină dreptunghiulară înconjura această zonă, cunoscută ulterior sub numele de castelul superior. O a doua extindere a avut loc în jurul anului 1340, după care inelul castelului a fost prelungit cu incinta zidită a așezării, așa-numita vale, care a fost ridicată la rangul de oraș în 1351. Zidurile au fost întărite în continuare la sfârșitul secolului al XIV-lea. Turnul de poartă, cunoscut și sub numele de Bierstädter Tor, care era dotat cu un pod mobil, și un masiv turn pătrat de apărare (cunoscut și sub numele de Kapellenturm) se păstrează și astăzi.

Începând din 1337, castelul Sonnenberg a servit drept reședință a văduvei Irmgard von Hohenlohe timp de aproximativ 30 de ani. Această perioadă a fost, de asemenea, o epocă de aur pentru așezarea castelului cunoscută sub numele de "Tal": în 1351, aceasta din urmă a primit drepturi de oraș la instigarea lui Irmgard. Între 1554-66, castelul a servit din nou drept reședință, după care a căzut în degradare. În 1611, a fost considerat nelocuibil. La 27 august 1814, Johann Wolfgang von Goethe a făcut o plimbare la Sonnenberg pentru a-și petrece acolo ajunul celei de-a 65-a aniversări.

În 1826, la primul etaj al donjonului a fost amenajat un salon de turn. Acesta s-a transformat într-un mic muzeu de istorie locală, care este administrat în prezent de asociația de istorie locală Sonnenberg.

Castelul Sonneberg a fost restaurat ultima dată la începutul secolului XXI.