Die ersten Spuren einer Burg an diesem Ort lassen sich im 12. Jahrhundert finden. Die Ursprünge sind eng verbunden mit den Edelfreien von Lierheim. Das Geschlecht fand ebenfalls ab 1140 erstmals Erwähnung und hatte enge Verbindungen nach Augsburg. Unter anderem wird Hartwig von Lierheim als Augsburger Bischof von 1163 bis 1184 genannt. Das Schloss diente der Familie von Lierheim, neben den Edelfreien von Hürnheim das wichtigste Edelfreiengeschlecht im Ries, bis 1444 als Stammsitz. Die Hauptbesitzungen der Familie waren in Appetshofen, Balgheim, Grosselfingen, Herkheim, Heroldingen, Kleinsorheim, Lierheim und Möttingen. Dazu kam Eigentum außerhalb des Rieses, unter anderem in Wörnitzstein und Schwennigen. Damit kann die Familie Lierheim als ein Musterfall einer weitgehend geschlossenen kleinen Adelsherrschaft bezeichnet werden.
Nach der Abwanderung der Familie ins Württembergische wechselte das Schloss mehrfach die Besitzer und kam unter anderem zur Freien Reichsstadt Nördlingen und dem Deutschen Orden, ehe der Fürst von Oettingen-Wallerstein zum zweiten Mal den Besitz übernahm. Seit 1874 ist es ausschließlich in Privatbesitz. Für fast 100 Jahre bewohnte eine Familie Meyer das Schloss, seit 1971 ist es im Besitz der Familie Gerlinger.
Die heutige Form nahm das Schloss in der Zeit der jeweiligen Besitzerwechsel an. In der Mitte des 16. Jahrhunderts kam es in der Nördlinger Zeit zu grundlegenden Umbauten, die bis in die Gegenwart im nördlichen und südwestlichen Teil des Schlosses erhalten sind. In dieser Zeit beeinflusste der Schlossumbau wohl auch das Bauwesen in Nördlingen selbst. Es wird vermutet, dass der Torturm, der mittlerweile nicht mehr existiert, das Löpsinger Tor inspirierte. Dazu wurde auch im Schlossinneren Hand angelegt. So wurden unter anderem Stuckaturen in freien Rokokoformen in den Arbeits- und Wohnräumen angebracht.
Ein interessantes Detail ist am östlichen Haupttor zu sehen. Dort findet sich ein Wappen, das die lange Geschichte des Schlosses wiedergibt. Man kann die Widderhörner der Edlen von Lierheim erkennen sowie das Wappen der Reichsstadt Nördlingen. Dazu sind drei Familienwappen verewigt, die auf die Nördlinger Pfleger verweisen, die für diesen Besitz der Reichsstadt verantwortlich waren.
