Die Wolkenburg im Muldental hatte häufig wechselnde Besitzer. Im 15. Jh. war die Familie von Kaufungen Burgherr. Nach dem Altenburger Prinzenraub 1455 wurde Kunz von Kaufungen enthauptet und die Güter der Familie eingezogen.
1635 erwarb Heinrich Hildebrand von Einsiedel die Wolkenburg. Der in den Grafenstand erhobene Familienzweig bewohnte das Schloss und bewirtschaftete das Gut bis zur Bodenreform 1945. Die Anlage ging in das Eigentum der Gemeinde Wolkenburg über. Seit der Eingemeindung von Wolkenburg nach Limbach-Oberfrohna Anfang 2000 gehört das Schloss zur Stadt.
Zwischen 1694 und 1700 erfolgte der Umbau der Burganlage zu einem Schloss und von 1760 bis 1810 gab es weitere bauliche Veränderungen. Die um 1760 eingerichtete runde, zweigeschossige Bibliothek ist der erste Raum mit neogotischen Elementen. Der große Festsaal mit Stuckdekorationen von 1790 gehört zu den bedeutendsten Zeugnissen frühklassizistischer Raumkunst in Sachsen. In dieser Zeit wurde auch der Schlosspark im englichen Stil neu angelegt.
Das Schloss diente nach 1945 Wohnzwecken und ist seit 1997 wieder für die Öffentlichkeit zugänglich.
