Zwischen 1160 und 1200 erscheint die früher "Derblfing" genannte Burg mit Trageboto Zirke de Derblfing, einem Dienstmann der Grafen von Andechs, mehrfach indirekt. Zwischen 1248 und 1272 ging die Burg an die bayerischen Herzöge bzw. Wittelsbacher, die sie noch vor 1288 in "Grünwald" umbenannten und schon bald als Jagdhaus, aber auch als Zuflucht vor der in München grassierenden Pest nutzten. Spätestens im frühen 15. Jahrhundert war die Burg Zentrum einer eigenen Hofmark. Herzog Albrecht IV. ließ 1486/87 die alte Burg um- und ausbauen, doch wird sie bereits 1597 als baufällig beschrieben. Die mittlerweile westseitig durch Hangerosion beschädigte und teilweise abgebrochene Burg diente ab 1698 als Inhaftierungsplatz und zugleich bis 1872/73 als Pulvermagazin. Der Münchner Humorist Karl Valentin (1882-1948), der Grünwald durch sein Lied über die "Rittersleit" eine bis heute andauernde Popularität verschafft hat, führte in der Burg Ausgrabungen durch. In den 1970er-Jahren wollte eine Immobilienfirma die Burg bis auf die Türme abreißen und als Luxusbau neu errichten, was durch eine Bürgerinitiative verhindert wurde. 1976 kam die Burg Grünwald an den Freistaat, seit 1979 beherbergt sie ein Zweigmuseum der Archäologischen Staatssammlung mit römischen Funden.