Sie wurde um 1210 von Philipp von Bolanden im Auftrag des Erzbischofs Siegfried II. von Mainz erbaut und diente schon bald als Zollburg. 

Im 14. und 15. Jahrhundert baute man die Ehrenfels systematisch aus; auch zu Wohnzwecken des Erzbischofs. Zeitweilig lagerte hier sogar der Mainzer Domschatz. Die Rohstoffe, wie z.B. Holz und Wild, lieferte der zur Burg gehörige Niederwald.

Mitte des 15. Jahrhunderts gingen Gebäude und Wald in den Besitz des Mainzer Domkapitels über. Im 30-jährigen Krieg 1618-1648 wurden die Zollbauten zerstört, die endgültige Sprengung tätigten die Franzosen am 30. Mai 1689 im Pfälzer Erbfolgekriegkrieg hart umkämpft und wurde 1689 niedergebrannt. Seitdem ist die Burg eine Ruine und zählt zu den meist  fotografierten Ruinen am Rhein. Heute gehört die Burgruine mit dem nahen Niederwalddenkmal und einem frühen Landschaftspark mit Resten von Kleinarchitekturen sowie ein Jagdschloss zum Weltkulturerbe Niederrhein.