Für die auch als "Edelhof" bezeichnete Niederungsburg in Dexheim gilt ebenso wie für zahlreiche kleinere mittelalterliche und frühneuzeitliche Adelssitze im Kreis Mainz-Bingen, dass zu Geschichte und Baugeschichte nur wenig bekannt ist.
Der Zeitpunkt der Gründung der Burg lässt sich nicht genau ermitteln, während der gleichnamige Ort bereits 774 in einer von Karl dem Großen für die Abtei Lorsch ausgestellten Schenkungsurkunde als "Thechidesheim" genannt wird. Dexheim gehörte im Hochmittelalter zu einer Gruppe von reichsunabhängigen Dörfern und bildete einen Bestandteil des recht umfangreichen Reichsgutes Oppenheim.
1376 ging Dexheim nach zahlreichen Verpfändungen endgültig in kurpfälzischen Besitz über.
Die Initiatoren der Burggründung zu Dexheim sind nicht bekannt. Zu den zahlreichen, in Dexheim begüterten Adelsfamilien (u.a. von Gabsheim, von Schmidtburg und von Gemmingen) zählten auch die Herren von Dienheim, die sich in den Schriftquellen Ende des 15. Jahrhunderts fassen lassen. Wigang von Dienheim urkundete 1475-1478 in Dienheim. Möglicherweise befand sich die Burg zu Dexheim in seinem Besitz.
Die Anlage, deren bauliche Entwicklung bislang unbekannt ist, wurde in den Reunionskriegen des französischen Königs Ludwig XIV. 1683 zerstört und nicht wieder hergestellt.