Eine sich nach dem Ort benennende niederadelige Familie lässt sich 1292 nachweisen. Möglicherweise (nach Herchenröder) existierten Herren v. Hattenheim bereits vor 1118. Ob damals bereits ein Burgsitz existierte, ist allerdings unbekannt.
Über einen Zweig der Herren von Scharfenstein kam ihr Besitz zur Hälfte 1375 an die Cämmerer von Worms, die ihn 1381 als Allod (Eigenbesitz) hielten. Dieser Anteil gelangte über Friedrich von Landskron und Jerotheus v. Rathsamhausen 1411 an die Langwerth von Simmern: Als diese 1482 für 50 Gulden Wiltrud von Wolfskehl die andere Hälfte abkauften, war der Besitz wieder in einer Hand vereint.  Zudem erwarben die Langwerth auch Besitz an einem Wolfskehler Haus neben der Kirche, das eventuell zum Burgbezirk gehörte. Allerdings konnte die Gemeinde Hattenheim aufgrund einer Verpfändung Einlösungsrechte geltend machen.
Als dies nach 1502 geschehen sollte, reagierten die Langwerth nicht, so dass die Gemeinde eigenmächtig Abrisse durchführte. So ließ die Gemeinde Hattenheim zur Vergrößerung des Kirchhofs den südlichen Burggraben verfüllen und die dortige Burgmauer einreißen.
Als Folge einer Schlichtung erhielten die Langwerth den gesamten Wohnturm als freien Besitz, die Außenanlagen, auch der Graben zwischen Kirchhof und Burg, fiel an die Gemeinde.
Nach Plünderungen im Zuge des Dreißigjährigen Krieges 1631 und 1644 wurde 1688 ein Hofmannshaus errichtet. Die Langwerth bewohnten die Burg bis 1711, als Philipp Reinhard den Wohnsitz der Familie in den Stockheimer Hof in Eltville verlegte. Als einige Jahre später die Mutter Philipp-Reinhards starb, stand die Burg ungenutzt und verfiel.  
Im Jahre 1979 kam sie an den Burg- und Verschönerungsverein.