Etwa um das Jahr 1000 wurde unter Pfalzgraf Ezzo, Sohn von Pfalzgraf Hermann Pusillius, die Burg Cochem erbaut. Urkundlich erwähnt wurde sie erstmals 1051, als Richeza, älteste Tochter des Pfalzgrafen Ezzo und vormals Königin von Polen, die Burg ihrem Neffen, dem Pfalzgrafen Heinrich I., übertrug. Auch nachdem die Ezzonen die Pfalzgrafenwürde verloren, blieb Cochem mit der Pfalzgrafschaft verbunden.

Einem späteren Streit um die Pfalzgrafenwürde machte König Konrad III. im Jahr 1151 ein Ende, indem er die Burg Cochem mit Burgmannen besetzte und als erledigtes Reichslehen endgültig in seine Gewalt brachte. Dadurch wurde die Burg Cochem zur Stauferzeit eine Reichsburg. Als im Pfälzischen Erbfolgekrieg Truppen des französischen Königs Ludwig XIV., genannt der Sonnenkönig, in das Rhein- und Moselland eindrangen, wurde 1688 auch die Burg Cochem besetzt. Sie wurde in Brand gesteckt, der Burgberg unterminiert und am 19. Mai 1689 gesprengt. In jenem Jahr fiel auch fast die ganze Stadt Cochem der Zerstörung der französischen Truppen zum Opfer.

Die Burg war fast 200 Jahre lang eine Ruine, bis 1868 der Berliner Kaufmann und spätere Geheime Kommerzienrat Louis Ravené sie für 300 Goldmark kaufte und wieder aufbauen ließ. Die Reste des spätgotischen Bauwerkes blieben fester Bestandteil der wiedererrichteten Burg, die – im neugotischen Stil erbaut – den romantischen Vorstellungen des 19. Jahrhunderts entsprach. Die Burg diente der Familie Ravené als Sommersitz.

Im Jahr 1943 wurde sie durch Verkauf Eigentum des Deutschen Reiches. Seit 1978 ist sie im Besitz der Stadt Cochem und ein gern besuchtes Ausflugsziel. Von Mitte März bis Anfang November finden täglich Führungen in diversen Sprachen statt. Für kleine Burgbesucher bietet die Burg spezielle Führungen an, zum Beispiel durch die Strafgerätekammer oder in Kostümen. Die ehrwürdige Burgkapelle steht für standesamtliche Trauungen in stilvollem Ambiente zur Verfügung. Ebenfalls ein Erlebnis sind die Ritter-Gastereyen, die an den Wochenenden im historischen Kellergewölbe mit „Allerley Schabernack und Kurtzweyl“ zum unvergesslichen Erlebnis werden.