Miejscowość Wleń po raz pierwszy pojawia się w dokumentach pisanych w bulli z 1155 r., natomiast początki zamku to prawdopodobnie lata po 1163 r., kiedy to z wygnania powracają synowie księcia Władysława II. Jeśli hipoteza ta okazałaby się prawdziwa, oznaczałoby to, iż Zamek Wleń jest najstarszym założeniem zamkowym w Polsce.
Pierwotnie zamek był siedzibą kasztelanii, jednak Piastowie wykorzystywali go również jako więzienie. Po podziale dzielnicowym Polski zamek stał się własnością świdnicko-jaworskiej linii Piastów, a po jej wygaśnięciu przeszedł w ręce rodów rycerskich. W 1567 r. warownia została przebudowana na renesansową rezydencję przez Sebastiana von Zeydlitz-Neukirch, jednak nie straciła swojego obronnego charakteru.
O ile zamek nie został zdobyty w czasie wojen husyckich, to w czasie wojny trzydziestoletniej szczęście go opuściło - w 1646 r. został wysadzony w powietrze z rozkazu cesarskiego marszałka Montecuculi. Odtąd zamek popadał w ruinę, którą pozostaje do dziś. Inwestycje poczynione w ostatnich latach miały na celu zabezpieczenie murów oraz przystosowanie zamku do ruchu turystycznego.