Die Ausdehnung der Anlage über eine Länge von 250 Meter lässt noch heute ein lebhaftes Bild der einst so bedeutenden Burgfestung entstehen.
Die Anfänge der Hochburg reichen ins 10. Jahrhundert zurück. Um neuen Siedlungsraum zum erschließen, begann man in dieser Zeit große Flächen des Schwarzwaldes zu roden. Vorreiter bei der Landerschließung waren häufig Adelsfamilien, die durch Anlegen von Burgen Rodungszentren schufen. Auch die Hochburg entstand als solch eine Rodungsburg. Die erste namentliche Nennung eines Burgherrn, Dietrich von Hachberg, stammt aus dem Jahr 1094. Archäologische Befunde belegen, dass die Burg der Herren von Hachberg auf dem südlichen Sporn des Hornwaldrückens erbaut worden war. Nach Süden hin trennt ein künstlich angelegter Graben den Burgplatz vom Hauptkamm des Hornwaldes ab. Eine Ringmauer unmittelbar über dem Graben umschloss den Kernburgbereich. Hier überragte ein quadratischer Bergfried das Wohngebäude. Nach Norden schloss sich eine Vorburg an, in der sich Wirtschaftgebäude befunden haben.
Im 12. Jahrhundert ging die Hochburg in den Besitz der badischen Markgrafen über. Mit Markgraf Heinrich I. von Baden, Bruder des ältesten Markgrafen Hermann V., der die Hauptlinie des Hauses Badens fortführte, nahm die Seitenlinie Baden-Hachberg ihren Anfang. Mit dem neuen Burgherrn wandelte sich auch das Aussehen der Burg. Ein zweiter Bergfried und eine weitere Ringmauer wurden errichtet, beide in der für die Stauferzeit so typischen Buckelquadertechnik. Des weiteren entstanden im Nordosten neue Wohn- und Wirtschaftsgebäude. Diese Maßnahmen spiegeln den Repräsentationswillen des neuen Burgherrn wider.
Bereits um die Mitte des 14. Jahrhunderts geriet die Markgrafschaft, unter anderem auf Grund der Expansionsbestrebungen, in finanzielle Schwierigkeiten. Zu Beginn des 15. Jahrhunderts schließlich konnte Markgraf Otto II. von Baden-Hachberg die Herrschaft nicht mehr halten und verkaufte sie an Markgraf Bernhard I. von Baden, womit der Besitz an die badische Hauptlinie überging.
Als Mittelpunkt der Verwaltung des Amtes Hochbergs siedelte sich, da in der Nähe keine Stadt vorhanden war, neben der territorialen und grundherrschaftlichen Verwaltung auch die militärische Sicherung der Grafschaft auf der Burg an. Amtsräume, handwerkliche Betriebsräume, Speicher, Scheunen, Keller, Wohnungen für Soldaten samt deren Familien, Vogt- und Kommandantenwohnungen wurden in drangvoller Enge innerhalb der Burg errichtet. Dies führte dazu, dass die – seit dem 15. Jahrhundert Hochburg genannte – Anlage bald zur größten im ganzen Breisgau wurde. In Kriegszeiten konnte die Burg bis zu 350 Soldaten beherbergen, für deren Gesundheit der Barbier zuständig war.
Bei den Bauernkriegen 1525 bewies die Burg ihre Wehrhaftigkeit. Sie hielt den Anstürmen der Aufständischen stand. Nach dem Friedensvertrag mit den Bauern setzte unter Markgraf Karl II. ab 1533 die bis dahin umfangreichste Bautätigkeit ein. Die mittelalterliche Adelsburg wurde zu einer renaissancezeitlichen Schloss- und Festungsanlage umgebaut.
Sein Sohn Markgraf Georg Friedrich setzte die Ausbauten weiter fort. Er umgab die Schlossanlage nach modernsten Erkenntnissen der damaligen Festungsbaukunst mit dem noch heute gut sichtbaren Festungsgürtel aus sieben Bastionen. Diese ursprünglich 9-12 Meter hohen Verteidigungsanlagen sind fest verankert mit dem felsigen Untergrund und durch Gänge miteinander verbunden, die heute noch begehbar sind.
Im Dreißigjährigen Krieg wurde die Festungsanlage ab 1634 von den kaiserlichen Truppen belagert und 1636 schließlich eingenommen, geplündert und zerstört. Was von 1598 bis 1611 mit immensem Aufwand erbaut worden war, wurde eingerissen und abtransportiert.
Zwölf Jahre nach dem Friedensschluss begann Markgraf Friedrich VI. zwar 1660 mit dem Wiederaufbau, aber die große Zeit der Burganlage war vorüber. Das obere Schloss fiel einem großen Brand im Jahre 1684, durch fahrlässigen Umgang mit Feuer verursacht, zum Opfer. Als schließlich Friedrich VII. im Zuge des Pfälzischen Erbfolgekrieges 1689 den französischen Truppen völlig alleine gegenüberstand, wurde die Burg abermals zerstört – dieses Mal endgültig.
Im 19. Jahrhundert, als im Zeitalter der Romantik das Interesse am Mittelalter und seinen Ruinen erwachte, begannen erste Restaurierungsmaßnahmen. In den 1870er- und 1880er-Jahren veranlasste das Großherzogtum Baden dringend notwendige Sicherungsmaßnahmen an der einsturzgefährdeten Burg. Es folgten zu Beginn des 20. Jahrhunderts weitere Arbeiten zur Bewahrung der Ruine bis 1971 der „Verein zur Erhaltung der Hochburg“ gegründet wurde, der seitdem alle Restaurierungsmaßnahmen leitet.