Die Burg Gutenstein wurde zwischen 1195 und 1220 als Steinburg unter dem Babenberger Herzog Leopold VI erbaut. Möglicherweise gab es bereits einen Vorgängerbau aus Holz. Das 1220 erstmals urkundlich erwähnte „Guat am Steine“, war strategisch sehr günstig gelegen und stand an der damaligen Grenze zwischen Niederösterreich und der Steiermark. Die natürlichen Gegebenheiten ermöglichten es dem Burgherrn, die engen Felsschluchten gegebenenfalls zu sperren und den Verkehr über die schmalen Passtrassen zu kontrollieren.
Nach dem Aussterben der Babenberger 1246, fiel die Burg in den Besitz der Habsburger. Herzog Friedrich I. „der Schöne“ (als deutscher König Friedrich III.) wählte die Burg Gutenstein zu seinem Wohnsitz, erweiterte sie um eine Kapelle und starb 1330 ebendort.

Langjährige Verhandlungen mit Kaiser Rudolf II. führten 1595 zum Ankauf der Herrschaft Gutenstein durch Ludwig Gomez Freiherr von Hoyos. Er begann unverzüglich mit der Instandsetzung und Restaurierung der desolaten Burg. Sein Enkel Johann Balthasar II. Graf von Hoyos, begann ab 1670 mit dem Bau des Schlosses im Tal. Die Burg verlor ihre ursprüngliche strategische Bedeutung und verfiel im Laufe der Jahrhunderte, behielt aber durch ihre eindrucksvolle und beherrschende Lage auf dem Felsen über Schluchten und Wäldern, weiterhin Ihre große Attraktivität. Allein die Burgkapelle wurde noch für Messen benutzt.

Immer wieder erfolgten Renovierungsarbeiten, so 1892 durch den Gutensteiner Verschönerungsverein. In den 1950er Jahren wurde der Turm unter Rudolf Graf von Hoyos-Sprinzenstein neu eingedeckt und konnte so erhalten werden. Die 1970er Jahre wurden dankenswerterweise, durch die Gesellschaft der Freunde Gutensteins, für Sicherungsarbeiten genutzt. Alle diese Maßnahmen betrafen jeweils Teile der Bausubstanz. 2003 kam es zum Absturz größerer Gebäudeteile bis ins Tal.

Seit 2013 werden, über Privatinitiative des Eigentümers Ernst Hoyos, erforderliche Sicherungs- und Baumaßnahmen für eine nachhaltige Sicherung und Erhaltung der Burg durchgeführt. Dies erfolgt in jährlichen Bauetappen, unter der Leitung eines international renommierten und einschlägig spezialisierten Architektenteams, in Zusammenarbeit mit dem Bundesdenkmalamt.

Das Betreten der Burganlage ist derzeit nicht gestattet.