Das heutige Schloss Seeburg ist lediglich der westliche Teil einer uralten und sehr großen Fluchtburg. Hier, am Süßen See ist uraltes Kulturland, und so war die Seeburg über 1300 Jahre eines der bedeutenden Zentren des politischen, militärischen und kulturellen Lebens im östlichen Vorharzgebiet. Das Klima am Süßen See ist im Vergleich zum rauen Harz deutlich milder und so gedeihen in seiner Nähe seit Jahrhunderten Obst und Wein bester Qualität. Daher ist der Ort Seeburg heute auch das Zentrum der Weinstraße Mansfelder Seen.
Bereits in den Annalen von Metz wurde eine Oscioburg erwähnt. Karlmann, der älteste Sohn des fränkischen Hausmeiers Karl Martell soll den Annalen nach den sächsischen Fürsten Theoderich zur Übergabe der Burg gezwungen haben. 747 oder – nach anderen Quellen – 748 eroberte Pippin III., der jüngere Bruder Karlmanns, die Burg erneut. Diese Burg wird aber, da sie Hocseburg oder Hochseeburg genannt wurde, nicht an der Stelle der heutigen Seeburg gestanden haben. Vielmehr ist anzunehmen, dass die alte Hochseeburg an der Stelle der heutigen Fleckenkirche auf einem Bergrücken, dem so genannten Schlossberg, östlich der heutigen Burg gestanden hat. Diese alte Burg wird aber nur eine einfache, aus Wällen und hölzernen Palisaden aufgebaute Befestigungsanlage gewesen sein. Zu Zeiten des Kaisers Otto II. war die Burg Teil des Burgwartsystems der deutschen Könige und Kaiser. Seeburg war zu dieser Zeit gegenüber dem Kloster Hersfeld, in Hessen gelegen, zehntpflichtig.
Bereits in den Annalen von Metz wurde eine Oscioburg erwähnt. Karlmann, der älteste Sohn des fränkischen Hausmeiers Karl Martell soll den Annalen nach den sächsischen Fürsten Theoderich zur Übergabe der Burg gezwungen haben. 747 oder – nach anderen Quellen – 748 eroberte Pippin III., der jüngere Bruder Karlmanns, die Burg erneut. Diese Burg wird aber, da sie Hocseburg oder Hochseeburg genannt wurde, nicht an der Stelle der heutigen Seeburg gestanden haben. Vielmehr ist anzunehmen, dass die alte Hochseeburg an der Stelle der heutigen Fleckenkirche auf einem Bergrücken, dem so genannten Schlossberg, östlich der heutigen Burg gestanden hat. Diese alte Burg wird aber nur eine einfache, aus Wällen und hölzernen Palisaden aufgebaute Befestigungsanlage gewesen sein. Zu Zeiten des Kaisers Otto II. war die Burg Teil des Burgwartsystems der deutschen Könige und Kaiser. Seeburg war zu dieser Zeit gegenüber dem Kloster Hersfeld, in Hessen gelegen, zehntpflichtig.
1036 wurde unter Graf Christian von Querfurt, mit dem Bau der jetzt noch vorhandenen Niederungsburg begonnen. Die Lage dieser neuen Burg bot wegen der sich in westlicher in den Süßen See ragenden Landzunge außerordentlich günstige Verteidigungsbedingungen. Auch die bereits vorhandenen Gräben der alten Burg auf dem Schlossberg wurden in die neue Burganlage einbezogen. Der östlichste dieser Gräben befand sich noch hinter der jetzigen Fleckenkirche. Um die Mitte des 11. Jahrhunderts treten erstmals Grafen von Seeburg aus dem Dunkel der Geschichte auf. Die Grafen von Seeburg stammten aus dem Geschlecht der Grafen von Querfurt ab. Der erste Graf von Seeburg, Wichmann, war ein Sohn des bereits erwähnten Grafen Christin von Querfurt. Bereits die von Christin erbaute Burg dürfte einen beeindruckenden Anblick geboten haben. Dennoch wurde die Burg in den folgenden Jahrhunderten ständig erweitert und neuen Erfordernissen angepasst. Insbesondere Erzbischof Wichmann von Magdeburg, ein Enkel Wichmanns, hat umfangreiche Umbauten und Erweiterungen der Burg veranlasst. Das so genannte BLAUE GEBÄUDE wurde zur erzbischöflichen Residenz ausgebaut. Zu Zeiten Wichmanns dürfte auch die romanische Kapelle, von der heute nur noch traurige Reste erhalten sind, entstanden sein. Wichmann, der 1192 starb, schenkte Schloss Seeburg mit allem Zubehör dem Erzbistum Magdeburg. Um die Mitte des 13. Jahrhunderts verkaufte das Erzbistum Magdeburg die Seeburg an Graf Konrad von Wernigerode. Dessen Söhne jedoch überließen sie den Grafen Busso, Burchard und Gebhard von Mansfeld. Der Verkauf wurde 1295 durch das Erzbistum Magdeburg urkundlich bestätigt.
Die Grafen von Mansfeld ließen zumindest zeitweise Seeburg durch Dienstadelige, die sich nach Burg nennen durften, verwalten. Die Grafen von Mansfeld ließen umfangreiche Bauarbeiten an der Burg ausführen ((Etwa zur gleichen Zeit bauten die Grafen von Mansfeld an all ihren bedeutenden Schlössern und Burgen, so zum Beispiel am Schloss Mansfeld, der Burg Arnstein und nicht zuletzt an der Festung Heldrungen. Finanziell waren die Grafen zu diesem Zeitpunkt bereits so stark angeschlagen, dass auch ihre Bauwut letztlich zu ihrer Zwangsverwaltung beigetragen hat.)). 1501 kam Seeburg bei der mansfeldischen Erbteilung an die mittelortsche Linie. Die Seeburg wurde zu einer wahrhaft fürstlichen Residenz mit allen Annehmlichkeiten, die ein Adelssitz zu bieten hatte. Die Grafen ließen unter anderem das BLAUE GEBÄUDE aufstocken. Der ROTE TURM wurde zum Witwensitz, dem WITWENTURM ausgebaut. Dieser imposante Witwenturm stellt an sich schon ein eigenständiges Schloss dar. Außerdem wurde der Pallas abgerissen und an seiner Stelle ein Rittersaal errichtet. Auch der extrem starke runde Bergfried erhielt unter den Grafen von Mansfeld seine heutige Gestalt. Er wurde auf ein Drittel seiner Höhe abgetragen. Auf den Stumpf wurde ein schlanker Turm aufgesetzt. Schon im 16. Jahrhundert waren die Grafen von Mansfeld extrem verschuldet. So war Seeburg nicht mehr zu halten. 1563 musste Graf Christoph III. von Mansfeld-Mittelort das gesamte Amt Seeburg an Peter und Hieronymus Bucher versetzen. Im Jahre 1574 verkaufte der bereits erwähnte Graf Christoph Seeburg wiederkäuflich an den aus Mecklenburg stammenden Grafen Kuno Hahn auf Basedow und Müggenburg für 115.250 Taler. Von dieser Summe hatte er allein 98.700 Taler an die Familie Bucher zu zahlen. Seiner Frau Amalie, geb. von Schwarzburg, hatte der Graf 16.550 Taler für den Verzicht ihrer Ansprüche an Seeburg zu zahlen. Mit diesen Zahlungen war die Kaufsumme vollständig aufgebraucht.
Nach dem Aussterben der Linie von Mansfeld-Mittelort im Jahre 1602 wollten die Grafen von Mansfeld-Vorderort das Amt Seeburg einlösen. Die Grafen von Hahn verweigerten das jedoch und es kam zu einem Rechtsstreit, der über einhundert Jahre andauerte. Die Grafen von Hahn bekamen letztendlich Recht und durften Seeburg behalten. Den Mansfeldern fiel der Verzicht auf die Ansprüche an Seeburg durch Grafin Amalie auf die Füße. Nach dem Richterspruch hatte der Vorderort kein Recht auf Einlösung der Seeburg, weil der Mittelort ohne Mitbelehnte ausgestorben war. Auch die Grafen von Hahn ließen ungeachtet des Rechtsstreites umfangreiche Bauarbeiten am Schloss durchführen. Es entstanden ein neues Herrenhaus mit 65 Gemächern und eine neue Schlosskirche. An die Bautätigkeit unter den Grafen von Hahn erinnert noch heute eine steinerne Tafel über der Einfahrt zum Schlosshof.
Mit dem Tode der Anna Hedwig von Hahn, die mit Hartmann von Geusau verheiratet war, erlosch 1780 dieser Zweig der Familie von Hahn. Die Familie von Geusau prozessierte drei Jahre lang um Seeburg und erhielt schließlich den gesamten Besitz zugesprochen. Schon bald jedoch wurden Schloss und Amt von den Geusaus an den preußischen Staats- und Finanzminister von Voss verkauft. Dieser erwarb beides für seinen Mündel, den Grafen von Ingenheim. Mit der Übernahme durch die Grafen von Ingenheim begann für das Schloss Seeburg eine Zeit der Umgestaltung aber auch des Verfalls und der Zerstörung. Das Schloss, noch ganz auf Verteidigung ausgelegt, genügte den Erfordernissen der nun etablierten Großlandwirtschaft nicht mehr. Die Ingenheims ließen das BLAUE GEBÄUDE abtragen, seine Grundmauern durchbrechen und die heutige Zufahrt anlegen. Auch Teile des Rittersaales und der Schlosskirche wurden zurückgebaut. Die Gräben wurden weitgehend verfüllt.
1880 kaufte die Familie Wendenburg das bereits deutlich heruntergekommene Schloss Seeburg. 1910 entschloss sich Erich Wendenburg, das Schloss wieder herrichten zu lassen. Die Entwürfe dazu lieferte der der heute umstrittene Professor Paul Schulze-Naumburg, der auch die Grablege Albrechts des Bären auf Schloss Ballenstedt schuf. Der Witwenturm und die Kirche wurden von Hermann Wäscher restauriert.
Die Familie Wendenburg wurde 1945 im Rahmen der Bodenreform in der sowjetischen Besatzungszone enteignet. Der Landwirtschaftsbetrieb von Seeburg mit dem Schloss wurde Teil des Volkseigenen Gutes (VEG) WALTER SCHNEIDER in Eisleben. Ein Teil des Schlosses wurde zur Berufsschule für Saatzüchter, Viehzüchter und Obstbauern. Im Witwenturm wurde eine Jugendherberge eingerichtet. Wie viele ähnliche Bauten in der DDR verfiel Schloss Seeburg langsam aber unaufhaltsam. Auch die Jahre unmittelbar nach der friedlichen Wende brachten noch keine Besserung für die Bausubstanz. Die Besitzverhältnisse waren zunächst ungeklärt. Zudem geisterte ein Gerücht um einen vergrabenen Schatz der Familie Wendenburg durch das Mansfelder Land. Das Schloss wurde nun auch noch von Schatzsuchern heimgesucht.
Ende der 1990er Jahre wurde die Consultinggesellschaft CSG aus Weinheim Eigentümer des Schlosses Seeburg. Die neuen Besitzer planen die Einrichtung von Eigentumswohnungen und eines gehobenen Hotels auf Seeburg. Im so genannten Rapunzelturm wurden bereits Ferienappartements eingerichtet. Auch sonst herrscht auf dem Schloss rege Bautätigkeit, wobei immer versucht wird, die historische Substanz wieder herzustellen. Das alles wird aber wegen des schlechten Bauzustandes und der Größe des Schlosses noch sehr viel Zeit und Geld beanspruchen.