Na místě dnešního grabštejnského zámku stával jeden z nejstarších hradů severních Čech. Hrad byl ze tří stran chráněn příkrými svahy a ze severu půlkruhovým příkopem. Vznik hradu Grabštejn se nedá přesně určit,ale J.G. Sommer uvádí, že mohl být postaven již v roce 1044. Původní pojmenování hradu je ULSICZ, nebo ULSYTZ. Toto označení se však nevžilo a bylo nahrazeno ve 13. století názvem Grafenstein, doloženým v roce 1286 jako Grauenstein, dále Grabenstein v roce 1288, Grawstein v roce 1488, Krapsstyn v roce 1581 a podobně.

V roce 1256 dal král Přemysl Otakar II. v léno hrad Jindřichovi z Donína.Po jeho smrti kolem roku 1280 vládl na Grabštejně Jaroslav z Donína-zemřel roku 1317. Jeho syn Jan vybudoval nedaleký hrad Roimund.Za husitských válek se Donínové postavili na stranu katolické šlechty a lužických měst. Podle historika Huttera husité pod vedením Bočka z Poděbrad Grabštejn v roce 1424 tři týdny obléhali, ale hradní posádka se ubránila. V roce 1429 získal hrad stoupenec husitů Mikuláš z Kaišperka jako věno své ženy Markéty, sestry Jindřicha z Donína na Grabštejně a proměnil ji v husitskou pevnost. Plných pět let podnikal Mikuláš z Kašperka loupežné výpady z Grabštejna do Lužice a na biberrštejnské statky. Teprve v roce 1435 se ho podařilo Lužičanům zajmout. Na krátkou dobu se hradu zmocnil Jan Čapek ze Sán, ale i jeho posádka podnikala výpady do Lužice. Od roku 1437 se stal majitelem hradu Hlaváč z Donína.

 Ale také Doníny lákala bohatá lužická města a tak proti nim vysílali loupežné výpravy, z kterých si odváželi bohatou kořist. V roku 1450 za Václava z Donína se před Grabštejnem znovu objevilo vojsko lužických měst a šlechty a po třítýdenním obléhání jim hrad padl do rukou. Václav z Donína se musel zavázat, že již nebude bojovat proti Lužici, ale k usmíření mezi oběma stranami došlo teprve v 60.letech 15.století. V 16.století bylo donínské panství několikrát rozděleno mezi početné potomstvo. Roku 1549 si synové Mikuláše z Donína rozdělili i samotný hrad, ale nakonec museli své podíly pro dluhy prodat. To koupil Jiří Mehl ze Střelic i samotný hrad,který byl ve velmi špatném stavu. V letech 1564-1569 začal s jeho přestavbou na renesanční zámek, jenž si svou tehdejší podobou zachoval v podstatě do dnešní doby. Renesanční prvky jsou patrny na všech vnějších stranách , především na sgrafitové výzdobě.

Jiří Mehl ze Střelic roku 1586 Grabštejn prodal štýrskému šlechtici Ferdinandu Hoffmannovi z Grünbühlu, který měl za manželku dceru Albrechta z Donína Alžbětu.Po Ferdinandově smrti v roce 1607 se Alžběta provdala za Jana Bedřicha z Černous,kterému přinesla věnem Grabštejn. Černousové se zúčastnili stavovského odboje v letech 1618-1620 a po Bílé hoře jim byl majetek konfiskován.Nakonec si však vymohli jeho vynětí z konfiskace. V dubnu 1622 vypukl na zámku Grabštejně požár, při kterém vyhořela věž i se zvony. V roce 1628 musel David Jindřich z Černous jako nekatolík opustit Čechy.Jeho majetku se zmocnil Albrecht z Valdštejna, který jej v roce 1633 podstoupil hraběti Maxmiliánu z Valdštejna v jehož držení byl hrad až do roku 1638. Podle císařského rozhodnutí z 9.8.1638 byl hrad navrácen pánům z Černous a Maxmilián z Valdštejna dostal náhradou statek Milotice na Moravě.

 Vojenský význam Grabštejna poklesl ve druhé polovině 17.století, protože na rozkaz Leopolda I. byly strženy jeho hradby. Páni z Černous drželi Grabštejn až do roku 1651, kdy ho Jiří Zikmund z Černous prodal Nosticům, ale od nich ho ještě v témže roce koupil hrabě Adam Matyáš Trauttmannsdorff. Jan Josef Trauttmannsdorff byl pro dluhy nucen prodat grabštejnské panství v roce 1704 hraběti Janu Václavu Gallasovi. Touto koupí se stali Gallasové majiteli rozsáhlých držav, které zahrnovaly liberecké, frýdlantské, lemberecké a grabštejnské panství.Za Gallasů,ale i později za Clam-Gallasů byl Grabštejn upravován. Úpravy z roku 1782 se však týkaly převážně vnitřího zařízení. V roce 1843 zapálil blesk starý zámek, který byl sice obnoven, ale zůstal již většinou neobydlený. Nový zámek si oblíbil poslední majitel František Clam-Gallas a udělal si z něho letní sídlo.Po roce 1945 se stal zámek Grabštejn majetkem československého státu.