Gegründet wurde die Burg spätestens Mitte des 13. Jahrhunderts von den Herren von Heimerzheim. Das ritterliche Geschlecht hatte sie bis in das Jahr 1324 in seinem Besitz als die Burg durch Verkauf des Ritters Wennemar von Heimerzheim an den Deutschen Ritterorden Sitz einer Kommende desselbigen wurde.
In den folgenden Jahrhunderten wechselte sie regelmäßig ihre adeligen Besitzer bis sie schließlich im 17. Jahrhundert in den Besitz der Familie des kurkölnischen Ministers Graf Caspar Anton von Belderbusch gelangte. Durch die Heirat der Josephine von Belderbusch mit ihrem Cousin Freiherr Karl von Boeselager geriet Heimerzheim mit dem benachbarten Kloster Schillingskapellen bis heute in den Besitz der Familie Böselager, ursprünglich aus der Magdeburger Börde stammend.
Die Widerstandskämpfer Georg und Philipp Freiherren von Boeselager, die am Attentat des 20. Juli 1944 auf Adolf Hitler beteiligt waren, stammen von Burg Heimerzheim.
Die Burg wird heute kommerziell genutzt und bietet Räumlichkeiten für Trauungen, ßbernachtungen, und Feiern. Der Rote Salon in der Hauptburg wird u. a. als Standesamt genutzt. Besichtigungen der Burg sind nach Absprache mit dem Eigentümer möglich.
