Graf Arnold, der 1034 erstmals genannt wird, erhielt die Grafschaft Marienfels im Einrichgau vom Erzstift Trier zu Lehen. Seine Nachfahren erbauten wohl die 1052 erstmals erwähnte Burg Arnstein (Arnoldstein), die ihrem Geschlecht den Namen gab.
Bereits 1139 gründete Graf Ludwig III. (1109-85), der letzte Graf von Arnstein, an Stelle der Burg ein Prämonstratenserkloster. Nachdem er seinen gesamten Privatbesitz dem Prämonstratenserorden übergeben hatte, trat er selbst in dieses Kloster ein, das bereits 1145 reichsunmittelbar wurde. Die ehemalige Grafschaft im Einrichgau übernahmen größtenteils die mit den Arnsteinern verwandten Grafen von Isenburg, die bald darauf aber wesentliche Teile an die Grafen von Nassau und die Grafen von Katzenelnbogen veräußerten.

Von der ehemaligen Grafenburg ist keine Bausubstanz mehr erhalten, da sie bereits 1139 beim Klosterbau abgetragen wurde.

Heute befindet sich an der Stelle eine sehenswerte romanische Klosterkirche als letzter Rest der ehemaligen reichen Prämonstratenserabtei, die aus der Gründungsanlage hervor gegangen ist.