Von den beiden auf einem Bergsporn zwischen Mühlbach- und Moseltal gelegenen Burgen ist die Oberburg (Altenburg) wahrscheinlich die ältere Anlage. Als Initiatoren der Koberner Oberburg kommen die 1129 erstmals urkundlich bezeugten Herren von Kobern in Frage. Nach deren Aussterben in männlicher Linie Ende des 12. Jahrhunderts gelangte ihr Erbe an Gerlach I. von Isenburg-Kobern. Zusammen mit der Niederburg wird die Oberburg 1195 als Aldenburg im Zusammenhang mit einer Auseinandersetzung des Gerlach von Isenburg-Kobern mit dem Trierer Erzstift genannt. Beide Burgen werden nach heftigem Streit schließlich dem Erzstift Trier zu Lehen aufgetragen.

Die Anlage besteht heute noch aus einem langgestreckten polygonalen Bering von etwa 110 x 40/50 m, der an seiner Ostflanke zum ältesten Baubestand der Burg gehört und später nach Westen erweitert wurde. Die südliche Angriffsseite wurde durch einen breiten Halsgraben gedeckt, der in den 1970er Jahren zugeschüttet wurde. Aufgrund der Ergebnisse der vom Landesamt für Denkmalpflege 1987/88  durchgeführten Ausgrabung konnte festgestellt werden, dass bei der Burg des 12. Jahrhunderts die Wohn-, Wirtschafts- und Repräsentationsbauten entlang der Ringmauer standen und sich um einen Innenhof gruppierten.