Im Jahr 1154 wird ein "Pilegrin de Valkenberch" zum ersten Mal genannt, die Burg könnte schon früher gegründet worden sein, um einen Übergang über die Waldnaab zu kontrollieren. Das reichsfreie Geschlecht der Falkenberger lässt sich bis ins 13. Jahrhundert weiterverfolgen, letzter Vertreter dürfte der Ritter Konrad II. von Falkenberg sein, der 1252 zum letzten Mal in einer Urkunde auftaucht. Geldmangel hatte die Falkenberger schon vorher dazu gezwungen, ihre umfangreichen Güter nach und nach an die Leuchtenberger und das Kloster Waldsassen zu verkaufen.
1280 urkundet der Landgraf Gebhard von Leuchtenberg als neuer Burgherr, der Falkenberg zuerst an den Nürnberger Burggrafen, dann an das Kloster Waldsassen verpfändet. Nach dem Tod Gebhards muss seine Frau Jutta die Burg um 1300 an das Kloster verkaufen, seitdem residieren Verwalter in Falkenberg und bauen die Burg im 14. Jahrhundert noch einmal aus. Anfang des 15. Jahrhunderts wird der Bergfried gebaut. Im Jahr 1428 wird die Burg im Zuge der Hussitenüberfälle in die Oberpfalz belagert. Sie hält den Angriffen stand und wird dabei nicht groß beschädigt.
1572 gerät die Burg nach dem Erlöschen des Klosters Waldsassen in die Hände der wittelsbachischen Pfalzgrafen, die zum Protestantismus übergetreten waren. Nach der Niederlage des Pfälzer "Winterkönigs" Friedrich V. zu Anfang des dreißigjährigen Krieges kommt die Burg dann mit der Oberpfalz an die katholischen Wittelsbacher aus Bayern und wird deswegen 1648 von den Schweden belagert. Ohne große Kämpfe kapituliert die Besatzung, die Burg wird aber danach aufgegeben und verwahrlost. 1678 ist sie bereits eine Ruine und wird als Steinbruch genutzt. Ab 1840 ergreifen Ludwig I. von Bayern und Falkenberger Bürger Maßnahmen um die verbleibenden Mauern zu erhalten.
Ihre heutige Gestalt verdankt die Burg dem Wiederaufbau ab dem Jahr 1937 durch den Grafen Friedrich Werner von der Schulenburg, der seit 1934 Botschafter des deutschen NS-Regimes in Moskau war. In Zusammenarbeit mit der Denkmalpflege hat der Regensburger Architekt Franz Günthner die Mauern ergänzt, das Innere wohnlich ausgebaut und einen neuen Dachstuhl aufsetzen lassen. Graf Schulenburg geriet gegen Ende des Dritten Reiches in Gegensatz zum Terrorregime Hitlers: Er war an den Umsturzplänen des Grafen Stauffenberg beteiligt und wurde deshalb im November 1944 hingerichtet.
Im Dezember 2008 erwarb die Gemeinde Falkenberg die Burg von den Erben Botschafter Schulenburgs. Ab Sommer 2011 sind umfassende Renovierungsarbeiten geplant. Danach wird die Burg mit einem Museum für Botschafter Schulenburg sowie stilvollen Gästezimmern, Tagungs- und Festsälen wiedereröffnet. Auch die Veranstaltungsreihe des jüngst unter dem Namen "Forum Falkenberg. Freunde der Burg e.V." erweiterten Vereins wird fortgesetzt.