Die Winzenburg gab es offenbar bereits um 1100 herum. Im Jahre 1109 schickte Heinrich V. eine fürstliche Gesandtschaft nach Rom. Unter den Botschaftern befand sich Hermann von Winzenburg. Ein glückliches Händchen scheinen die Herren von Winzenburg nicht gehabt zu haben. Hermann von Winzenburg kämpfte beim Investiturstreit auf der falschen Seite.
Er musste nach Österreich ausweichen. Sein Sohn Hermann II. kam im Dunstkreis von Kaiser Lothar III. von Süpplingenburg zu Macht und Ansehen, leistete sich aber einen verhängnisvollen Fehltritt: Wegen Mordes an Burchard von Loccum wurde er 1130 mit Reichsacht belegt und verlor seine Lehen. Die Winzenburg ließ der Kaiser schleifen, anschließend überließ er sie dem Bischof von Hildesheim, der die Burg wieder aufbaute. 20 Jahre später erhielt Graf Hermann die Winzenburg zurück.
Zwei Jahre lang konnte er die Rückkehr an der Ahnen Heimstatt genießen,  dann schlug das Schicksal zu: 1152 wurden er und seine schwangere Gemahlin im Schlafgemach ermordet. Die Mörder hatten es erfolgreich auf seinen sagenhaften Schatz abgesehen. Wieder erhielt der Bischof von Hildesheim die Winzenburg, die er zu einer starken Festung ausbaute. Sie wurde ein Bollwerk der Katholiken. Während der Hildesheimer Stiftsfehde (1519 bis 1523) wurde die Winzenburg belagert. Die Verteidiger ergaben sich, als der Turm in Brand geraten war. 1523 fiel die Winzenburg nach dem Quedlingburger Rezeß an den Herzog von Braunschweig.