Der Name Altenstein erinnern an eine mächtige mittelalterliche Burg, die an das urfränkischen Rittergeschlecht von Stein (de Lapide) vergeben war. Der Standort am Beginn der Schweinaer Straße, einer Altstraße über dem Thüringer Wald verschaffte der Burg strategische Bedeutung. Als der Reformator Martin Luther am 4. Mai 1521 das Schloss Altenstein auf seiner Heimreise vom Reichstag in Worms passierte, befand sich an diesem Ort eine schon als Schloss Altenstein bezeichnete, aber dem Anschein nach noch immer mittelalterliche Burganlage.

Nach mehreren Um- und Ausbauphasen, Bränden und Zerstörungen begannen 1799 wieder Instandsetzungsarbeiten und ein teilweiser Umbau durch Georg I. Herzog von Sachsen-Meiningen (1761–1803). 1798 begannen die Arbeiten zur Errichtung der Sommerresidenz auf dem Altenstein und die Gestaltung des Altensteiner Parks als englischer Landschaftsgarten, die sich bis 1804 hinzogen.

Mit dem Landschaftsgarten sind so berühmte Namen wie Hermann Fürst von Pückler-Muskau (1785–1871), sein Meisterschüler Carl Eduard Petzold (1815–1891) und Peter Joseph Lenné (1789–1866) verbunden.

In dieser Zeit wurden mehrere für den Landschaftsgarten typische Staffagebauten zur Belebung der Parklandschaft errichtet, unter anderem 1799 die Ritterkapelle. 1803 bis 1804 wurden Hofmarschallamt, Marstall und Orangerie errichtet.

Ein weiterer Glücksfall für den Landschaftspark war die bereits 1799 entdeckte Altensteiner Höhle, die wegen ihrer Lage am Rande des Parks in der Nähe von Schloss Glücksbrunn früher auch Glücksbrunner Höhle genannt wurde. Die Altensteiner Höhle ist eine der wenigen natürlichen Höhlen in Europa, die im Sinne eines unterirdischen Landschaftsgartens gestaltet und genutzt wurden.(u. a. Höhlensee mit griechischem Tempel, Kahnfahrten, Illuminationen, Echokonzerte, etc.)

In den Jahren 1888–1889 erfolgte der Schlossumbau für den „Theaterherzog“ Georg II. Herzog von Sachsen-Meiningen (1866–1914), der als der letzte große Bauherr und Förderer von Schloss und Park zu Altenstein gilt. Der Umbau erfolgte im Stil von Landhäusern der englischen Spätrenaissance des 16. Jahrhunderts mit Fassaden im Neorenaissance-Stil.

Auf Einladung des Herzogspaares weilte Johannes Brahms in den Jahren 1894–1895 mehrmals auf dem Altenstein. Am 25. Juni 1914 starb Herzog Georg II. in Bad Wildungen. Nach dem 1. Weltkrieg, der Abdankung des Kaisers und der Abschaffung der Monarchie erlosch auch die Funktion Altensteins als Sommerresidenz des Hauses Sachsen-Meiningen.

Nach dem 2. Weltkrieg kam es zu einer kurzzeitigen Nutzung als Lehrlingswohnheim und ab 1946 wurde das Schloss Erholungsheim der Handwerkskammer. 1979 wurde Altenstein zum Denkmal der Landschafts- und Gartengestaltung erklärt und in die Bezirksdenkmalliste aufgenommen.

In der Nacht vom 3. zum 4. Februar 1982 kam es im Schloss durch einen technischen Defekt (vermutlich infolge von Schweißarbeiten) zu einem verhängnisvollen Brand. Das Schloss wurde bis auf die Außenmauern zerstört. 1984 begannen die ersten Sicherungs- und Instandsetzungsmaßnahmen. Noch vor der Wende in der DDR wurde das Dach neu gedeckt, allerdings mangels grüner Biberschwänze rot mit grünem Muster, und mit dem Innenausbau mit Hohlblocksteinen begonnen. Danach ruhten eine Zeit lang sämtliche Arbeiten.

Am 20. Juli 1995 wurde die Gesamtanlage in das Eigentum der Stiftung Thüringer Schlösser und Gärten übertragen. Seitdem wird schrittweise das Gesamtensemble rekonstruiert. Man begann mit der Dacheindeckung – nun wieder grün mit rotem Muster, dem Dach des Hofmarschallamtes, der Sanierung der beiden Kavaliershäuser und der Stützmauern des Schlosses. 2009 begannen die Planungen und 2010 die Baumaßnahmen zum Innenausbau des Schlosses, das auch eine Brahms-Gedenkstätte enthalten wird. Für 2015 ist die Fertigstellung des Schlosses geplant.

Gemeinsam mit der Stiftung Thüringer Schlösser und Gärten, dem Förderverein Schloss Altenstein, dem Naturpark Thüringer Wald und dem Landestheater Eisenach  organisiert der Lux Festspielverein e.V. im Sommer 2012 ein 1. Sommerkonzert auf Schloss Altenstein im Rahmen der Lux Festspiele 2012.

Förderverein Altenstein