Initiator der Burggründung Winterau oder Wintereck (heute Windeck) war vermutlich Hardegen II. von Winternheim um das Jahr 1209.
Allerdings ist auch eine frühere Errichtung durch Hardegen I. von Winternheim denkbar, da die Burg in Bezug auf Baustil und Nutzung der Räumlichkeit Parallelen mit älteren Anlagen aufweist. In der angesprochenen Quelle von 1209 ging es um eine Schlichtung zwischen dem Kloster Eberbach und Hardegen II. von Winternheim, der sich spätestens ab 1235 Herdegenus miles de Winterawe, also Ritter von Winterau, nennt. Dieser soll unberechtigterweise auf dem Grund und Boden der Abtei  "Mauer und Graben seines Hauses" errichtet haben. Die Formulierung lässt an eine Burganlage denken. Gleichzeitig ist zu berücksichtigen, dass Hardegen II. von Winternheim ebenfalls Güter am südlichen Rand des Ortes besaß (Sommeraue). Möglicherweise könnten die genannten Mauern bzw. das Haus hiermit in Verbindung gebracht werden.
Ein castrum wird lediglich in einer Randbemerkung erwähnt, die nachträglich hinzugefügt wurde und kein Baudatum enthält. Ob der heutige Wohnturm schon zu Beginn des 13. Jahrhunderts bestand, ist unklar, aber möglich. Er war wohl von Anfang an von einer Ringmauer umgeben, welcher zusätzlich ein Wassergraben mit entsprechender Zugbrücke vorgelagert war. Im Jahr 1336 wird Herdegen III. von Winterau vom Kloster Altmünster in Mainz mit der Vogtei über Heidesheim belehnt. Ende des 14. Jahrhunderts, bzw. vor 1385, sterben die Herren von Winterau, die möglicherweise aus der Ingelheimer Reichsministerialität hervorgingen, im Mannesstamm aus.
Die Anlage ging 1414 in den Besitz des Erzstifts Mainz über und wurde damit kurmainzisch. Es wäre denkbar, dass die Burg im Vorfeld wieder an das Kloster Altmünster zurückging. Letzteres lässt sich jedoch nur vermuten.

Mittelpunkt der Anlage bildet der quadratische, rund 7 x 7 Meter (Lichtmaß 3 x 3 Meter) große dreistöckige Wohnturm, welcher zugleich der älteste Teil der Burg ist und sich in einem guten Erhaltungszustand befindet.
Er erreichte in seiner ursprünglichen Gestaltung eine Höhe von 18,5 Meter und schloss mit einem Tonnengewölbe ab. Hierauf befand sich eine zinnenbewehrte Wehrplattform, welche im 17. Jahrhundert durch ein Satteldach mit Dreiecksgiebeln ersetzt wurde. Die heutige Höhe beträgt ca. 23 Meter. (--> zum Grundriss)
Der Eingang lag an der Ostseite in 8m Höhe. Dieser war wohl von einem hölzernen Wehrgang umgeben. Hierfür sprächen zumindest die bis heute erhaltenen Kragsteine. Der im Keller befindliche, verliesartige Raum mit Tonnengewölbe und Angstloch könnte nachträglich errichtet worden sein. Der Turm war umgeben von einer rechteckigen Ringmauer mit abgerundeten Ecken (24 x 21 Meter).