Die ältesten Besitzer der Burg Gleuel führten ihren Namen nach dem Ort Gleuel. 1260 finden wir Gerard von Gluele, der gegen den Erzbischof Konrad von Hochstaden kämpfte. Am 26. März 1463 unterzeichnet Junker Heinrich von Gluwel, der auch Schultheiß in Gleuel war, die Erblandsvereinigung des Erzstiftes. Die Burg Gleuel wie auch die anderen angeführten adeligen Sitze in der Herrschaft Gleuel waren ehemals ein zum Kölner Landtag berechtigter Adelssitz. Der Junker Heinrich war ein Onkel des Göddert von Gleuel, der 1449 die kölnischen Streitkräfte führte. Nach dem Aussterben dieser Familie wurde das Geschlecht der Schall von Bell mit der Herrschaft belehnt, deren erster Besitzer 1550 die kurkölnische Union besiegelte. Bis zum Jahre 1630 blieb diese Familie Besitzer der Burg. Sie ging dann durch Kauf auf die Familie von Cölln über, die mehrere Generationen Bürgermeister und Ratsherren der Stadt Köln stellte. Balthasar Kaspar von Cölln, der die Amtmannsgeschäfte in Junkersdorf ausübte, war Herr zu Gleuel und gleichzeitig auch Herr zu Hürth. Zusammen mit seiner Gattin, Maria Elisabeth von Tzerklaes übergab er im Rahmen eines Erbkaufvertrages fast ein Jahrhundert später (1726) das Burggut in Gleuel dem Domkapitel.
Nach der Säkularisation (1802) wurde die Burg von Herrn Feiten angekauft, der von 1817 bis 1845 Bürgermeister der Bürgermeisterei Hürth war. Sie wechselte dann zu Beginn des 20. Jahrhunderts erneut ihren Besitzer, denn 1907 übernahm sie der Rittergutsbesitzer Berk. Mitte der 1970er Jahre ging die Burg in den Besitz der Familie U. Ahlert über, die seit dieser Zeit dort lebt und ein Planungsbüro betreibt.
Die Burg, wie sie heute steht, wurde im Jahre 1632 von Johann von Cölln erbaut. Ein Kleinod ist die fein geschwungene alte Holztreppe. An der Decke des ehemaligen Rittersaales befinden sich die Wappen der von Cölln und von Mülheim. Das Torhaus wurde in den 1980er Jahren zu einer Altersresidenz umgebaut und erweitert. Die Burg wird seit vielen Jahren vom jetzigen Besitzer im Sommer für kulturelle Veranstaltungen zur Verfügung gestellt.
Der Burgpark, der vom den Burggraben speisenden Gleueler Bach durchflossen wird, ist frei zugänglich.