Der Brunnen wurde vermutlich nach dem Bau der Burg (um 1150) zunächst mit einer Tiefe von 21,50 Metern geschlagen. Bei der Brunnenauskleidung, einem Mauerring aus mehreren Lagen unregelmäßig großer Sandsteinquader, handelt es sich um eine handwerklich sehr saubere Steinmetzarbeit. In einer zweiten Bauphase etwa 1650-80 wurde der mittelalterliche Brunnen vertieft und im unteren neuen Brunnenbereich erweitert. Dies steht in Zusammenhang mit dem Ausbau der Burg zur Garnison. Die Burgbesatzung vergrößerte sich stark, für die auch mehr Wasser erschlossen werden musste. Der Wasserzulauf im Brunnen erfolgte nun bei einer Tiefe von ca. 40 Metern flächig aus dem Sandstein.
Zur Unterstützung der Bauarbeiten wurde der 78 Meter lange der Brunnenstollen von außen in den Berg gehauen. Er diente der Belüftung des Brunnenschachtes und sollte eine Gefährdung der Bergleute vermeiden. Für sie bestand die Gefahr einer Vergiftung durch Kohlendioxid, das sich auf dem Schachtboden sammelte. Der Eingang zum Stollen befand sich jedoch in einer Tiefe von ca. 30 Metern, weshalb die Belüftung für eine weitere Brunnenvertiefung nicht ausreichte. Daher wurde im Stollen - vor dem Eingang in den Brunnenschacht, der heutigen Besucherempore – ein Feuer entzündet, wodurch sich der Wetterstrom verstärkte und auch tiefere Brunnenschichten belüftet werden konnten.
Nachdem die Bauarbeiten im Brunnenschacht beendet waren, schüttete man den Stollen zu und die Legende von einem geheimen Gang verbreitete sich. Bis ihr 1926 der Deutsch-Amerikaner Fritz von Briesen auf die Spur kam und den Stollen wieder freilegte. Als die Burg in den 1820er-Jahren teilweise abgetragen wurde, verschüttete man auch den Brunnen. 1870 wurde er jedoch wieder gereinigt und von der Dilsberger Gemeinde genutzt.