Teilweise wurde dabei das romanische Mauerwerk der vorher hier stehenden Kirche einbezogen.
Der programmatische Name sollte an Wilhelm von Nassau-Oranien, den Freiheitskämpfer der Niederlande gegen Spanien, erinnern.
Die Wohntrakte wurden wahrscheinlich ab 1704-1709 für die Fürstin Amalie, geborene Prinzessin von Anhalt-Dessau nach Plänen von Daniel Marot durch den Baumeister Johann Coulon umgebaut. Dabei wurde der Gesamtkomplex bedeutend erweitert und seine heutige Gestalt im Wesentlichen bestimmt.
Unter Fürstin Amalie erlebte Schloss Oranienstein seine Glanzzeit.
1743 verlor Oranienstein seinen Residenzstatus, 1811 ließ die französische Besatzung das Schlossinventar versteigern. Nach 1815 erhielten die Vettern Wilhelms des V., mittlerweile König der Niederlande, Oranienstein, das nun als Jagdschloss diente.
1866 kam Nassau an Preußen, und bereits 1867 wurde hier eine Kgl. Preußische Kadettenanstalt eingerichtet.

Heute befindet sich hier eine Einrichtung der Bundeswehr und ein Nassau-Oranisches Museum.