Bereits im 12. Jahrhundert taucht in den Urkunden das Rittergeschlecht der Edlen von Odenthal auf. Diese haben mit größter Wahrscheinlichkeit auf Strauweiler gelebt, so dass man die Entstehung der Burganlage wohl in der 2. Hälfte des 12. Jahrhunderts verorten kann. Im Jahre 1650 heiratet Johann Adolf Freiherr Wolf, genannt Metternich zur Gracht, die letzte Erbin des Schlosses, eine gewisse Maria Catharina von Hall. Danach blieb Strauweiler über 350 Jahre im Besitz der Familie Wolf-Metternich. Im 20. Jahrhundert ging der Besitz durch Heirat an Hubertus Prinz zu Sayn-Wittgenstein, dessen Sohn heute Herr auf Strauweiler ist.
Seine heutige Form erhielt das Schloss im 16. und 17. Jahrhundert. Das 1565 errichtet Haupthaus wurde im Laufe der Jahre zahlreichen Umbaumaßnahmen unterzogen und 1665 um das Torhaus erweitert. Bis zum Beginn des 19. Jahrhunderts war Strauweiler auch der Sitz der niederen Gerichtsbarkeit. Bemerkenswert ist in diesem Zusammenhang das zweigeschossige Ecktürmchen in dem sich über viele Jahrhunderte hinweg das Odenthaler Gefängnis befand.
Da sich Schloss Strauweiler im Privatbesitz befindet und bewohnt wird, kann es nicht öffentlich besichtigt werden. Im Rahmen des Altenberger Kultursommers finden im Außengelände regelmäßig Konzerte statt.
