Eine Vorgängerburg, die ein Stück vom jetzigen Schloss entfernt lag, wurde im 14. Jahrhundert zweimal zerstört und schließlich aufgegeben. Stattdessen suchten sich die Besitzer für ihre neue Burg eine nahezu uneinnehmbare Lage und fanden sie auf dem erwähnten Felsen. Sie schufen einen Bau, dem nur der Zahn der Zeit etwas anhaben sollte. Der verrichtete sein Werk allerdings derart gründlich, dass der jagdbegeisterte Kurfürst und spätere König Friedrich I. von Württemberg nur noch wenige Reste vorfand, als er 1802 beschloss, auf dem Fundament der Ruine ein Forsthaus errichten zu lassen. Vermutlich würde sich dieses noch heute dort befinden, hätte nicht der berühmte schwäbische Dichter Wilhelm Hauff eine alte Beschreibung der Burg in seinem 1826 erschienenen Meisterwerk „Lichtenstein“ einfließen lassen. Der Roman wurde zum Bestseller, Hauff, der wenig später mit knapp 25 Jahren verstarb, zu einer Legende. Etwa zehn Jahre nach seinem Tod interessierte sich Graf Wilhelm von Württemberg (1810–1869), der spätere Wilhelm I. Herzog von Urach, für das Forsthaus. 1838 kaufte er es, ließ es abreißen und legte 1840 den Grundstein für seine Sommerresidenz, das heutige Schloss, das 1842 eingeweiht wurde.

Mit dem neugotischen Schloss Lichtenstein realisierten Graf Wilhelm und sein Architekt Carl Alexander von Heideloff den Traum von einer romantischen mittelalterlichen Burg und richteten sich dabei nach der alten Beschreibung, auf die sich Wilhelm Hauff bezogen hatte. Hauff und dessen „Lichtenstein“ wurde damit ein Denkmal gesetzt. Im prachtvollen Rittersaal erinnern Medaillons, die in die Wandvertäfelung eingelassen sind, an berühmte schwäbische Ritter, von denen einige im Roman vorkommen. In unmittelbarer Nähe zum Schloss wurde zudem schon während des Baus die Büste des Dichters aufgestellt.

Noch heute befindet sich Schloss Lichtenstein im Besitz der herzoglich Urach’schen Familie. Sie erhält die spektakuläre Anlage und macht sie im Rahmen von Führungen der Öffentlichkeit zugänglich. Schloss Lichtenstein ist nicht nur Denkmal oder romantische Schöpfung des vielseitig tätigen Geistes Graf Wilhelms und seiner Zeit: So ist es auch immer wieder beliebte Kulisse und Drehort von Filmen und bietet Raum für märchenhafte Hochzeiten und Feiern. Während noch bis vor wenigen Jahren Miniaturausgaben des Schlosses in vielen deutschen Vorgärten standen, ist es heute weltweit ein äußerst beliebtes Motiv in den Sozialen Medien.