Die Frühgeschichte der Burg ist von hohem Interesse. Schon ihr Name "Nassenfels" geht auf ein jurazeitliches Korallenriff zurück, welches von der Urdonau freipräpariert wurde und aus dem artesische Karstquellen entspringen. Auf diesem Felsen, so haben archäologische Ausgrabungen gezeigt, saß bereits der Neandertaler vor mehr als 60.000 Jahren, die frühen Eiszeitjäger und die Jäger der Nacheiszeit. Diesen folgten Bauern der Bandkeramik um 5.000 v. Ch. Ab dieser Epoche reißt die Besiedlung nicht mehr ab.
Das Auge der Burgenbauer, in diesem Falle der Bischöfe von Eichstätt, richtete sich im 12. Jahrhundert auf diesen besonderen Platz. Auf der Felsformation errichtete man eine annähernd rechteckige Umfassungsmauer mit einer Chorturmkirche im Innenraum und den Zugang von Norden her. Um diese Anlage erstreckte sich ein breiter Wassergraben mit ca. 12 Metern Breite. Nach dendrochronologischen Messungen datiert dieser erste Bau in das Jahr 1169. Es folgten zahlreiche Um- und Erweiterungsbauten, so die Erhöhung der Wehrmauer um 10 Fuß und die Ummantelung des Bergfriedes durch Bischof Konrad von Pfeffenhausen im Jahr 1300. Sehr umfangreich waren die Baumaßnahmen von Bischof Friedrich IV, Graf von Oettingen im Jahr 1400. Unter ihm entstanden die Zwingermauer mit vielen Türmen, der Torturm, die Mauertürme, eine freistehende Burgküche, die Burgkapelle und ein neuer Palas. Im Jahr 1699 war ein neues stattliches Kastenhaus durch Jacob Engel, dem Eichstätter Hofbaumeister, errichtet worden, welches 1932 einer Brandkatastrophe zum Opfer fiel.
Ab 1795 erlebte die Burg unruhige Zeiten. Einquartierung von Soldaten und Gefangenen, die Räumung des Pfleghauses und letztlich dessen Abbruch waren Folgen der napoleonischen Kriege und der Neuordnung Bayerns. 1802 war die Burg bayerisch, dann salzburgisch und 1806 Königlich bayerisches Rentamt. Noch im gleichen Jahr wurde die Burg als entbehrliches Amts- und Dienstgebäude versteigert. 1807 wurde das Pfleghaus, 1808 der Torturm und die Kapelle abgebrochen. Neben dem Kastenhaus entstanden in der Folge kleine landwirtschaftliche Gebäude und „Armenhäuschen“. 1936 kaufte der Freistaat Bayern die Ruinenreste und größere Teile der Burg zurück. Seit 1982 wurden 4 Häuschen saniert und bewohnbar gemacht. Die Burgruine wird nach wie vor vom Freistaat Bayern unterhalten.
