Ein Dokument aus dem Jahre 1222 nennt für 1187-1190 die Grafen von Katzenelnbogen-Hohenstein.
Daher ist es wahrscheinlich, dass Burg Hohenstein schon Ende des 12. Jahrhunderts, spätestens um 1190, existierte bzw. erbaut worden war. Die Grafen von Katzenelnbogen, deren Stammburg nur ca. 15 Kilometer entfernt ist, wollten hier offenbar über einen festen Platz gegen das nahe gelegene Gebiet der Grafen von Nassau bzw. gegen das Mainzer Territorium verfügen. Die nach Hohenstein benannte Seitenlinie der Grafen von Katzenelnbogen erlosch bereits im 13. Jahrhundert wieder. In den Schriftquellen begegnen statt dessen seit 1240 Gefolgsleute der Katzenelnbogener, die sich nach der Burg benannten. Sie fungierten zeitweise als Truchsessen der Grafenfamilie.
Im Spätmittelalter lassen sich die niederadeligen Familien der Breder von Hohenstein und der Hube von Hohenstein nachweisen. Nach ihrem Ausbau Mitte des 14. Jahrhunderts diente Hohenstein zeitweise der jüngeren Linie der Grafen von Katzenelnbogen, die sich um 1260 von der älteren Linie abgespalten hatte und sich erst zu Beginn des 15. Jahrhunderts wieder mit dieser vereinigte, als Residenzburg. Burg Hohenstein bildete den Verwaltungsmittelpunkt der Katzenelnbogischen Besitzungen auf dem Einrich und beherbergte sowohl einen Amtmann als auch einen für die Finanzverwaltung zuständigen Landschreiber.

Die Baugeschichte der durchaus imposant wirkenden, sich über mehrere Terrassen erstreckenden Burg Hohenstein ist bislang noch nicht eingehend untersucht worden.
Die auf der höchsten Terrasse gelegene Kernburg hat einen dreieckigen Grundriss, der vermutlich noch durch die Gründungsanlage um 1190 bestimmt ist.