Le château du Grand-Geroldseck a été construit probablement avant 1120, par le seigneur Otto de Geroldseck, avoué de l'abbaye de Marmoutier. Au XIIe siècle le château est remanié et le donjon est élevé à l'entrée de la forteresse. Au XIIIe siècle la famille des seigneurs de Geroldseck s'agrandit et voit la construction d'un nouveau logis seigneurial ainsi que la construction du Petit-Geroldseck. le château se partage entre Bourcard II de Geroldseck, Othon III et Evrard de Geroldseck. Plus tard Bourcard IV et Simon de Geroldseck attribuent le château comme arrière-fief à Anselm, Othon d'Ichtratzheim, Guillaume et Albert de Schynach. Entre-temps, en 1263, le fils de Bourcard, Henri de Geroldseck est nommé évêque de Strasbourg. La fin du XIIIe siècle marque le déclin des seigneurs de Geroldseck qui accumulent de nombreuses défaites, et l'évêque de Strasbourg Conrad de Lichtenberg, menace la famille d'excommunication pour avoir trop tardé à désigner l'un d'entre eux comme avoué de l'abbaye de Marmoutier. En 1360, le château se partage entre l'évêque de Metz et les seigneurs de Geroldseck jusqu'à la mort de Volmar de Geroldseck en 1390 qui marque l'extinction de la lignée mâle des seigneurs de Geroldseck. Le château de Geroldseck est alors en moitié à l'évêché de Metz et l'autre moitié à Walpurge de Lützelstein, veuve de Frédéric de Geroldseck et la mère de Volmar. Le Grand-Geroldseck a été probablement détruit en 1471 avec le Petit-Geroldseck lors du siège entrepris par le comte palatin Frédéric afin de mettre fins aux attaques menées par certains châtelains brigands du Grand-Geroldseck. Le château resta dès lors en ruine jusqu'à nos jours. Le château du Grand-Geroldseck fait l'objet d'un classement au titre des Monuments Historiques depuis 1898.