Das Schloss wurde auf vier Ebenen gebaut. Die unterste (Keller und Mantelgewölbe im Tafelhaus) und die zweite Ebene sind teilweise in den Felsen gehauen. Die Dritte ist die Hauptebene, die sich auf der Höhe der Zugbrücke befindet. Die vierte Ebene umfasst neben den Obergeschossen auch den im dritten Gewölbe des Burgfrieds gelegenen "Rittersaal“ und die darüber befindliche "Kapellstube“.

Das Schloss wurde urkundlich erstmals im September 1410 erwähnt. Man kann aber davon ausgehen, dass Siedlung und Schloss (in der Entstehungszeit wohl eher eine Burg) wesentlich früher entstanden sind. Überlieferungen gehen sogar davon aus, dass die Burg bereits 930 bis 940 unter Heinrich I. als Grenzfeste erbaut wurde. Der Name "Kuckuckstein“ findet sich erstmals 1791. Es ist aber unklar, seit wann der Name für das Schloss verwendet wurde. Da der Kuckuck bis in das 16. Jahrhundert als "Gauch“ bezeichnet wurde, müsste das Schloss bis dato eigentlich „Gauchstein“ geheißen haben. Der Kuckuck war im Mittelalter auch Wappentier und stand für Wachsamkeit - im Gegensatz zum Löwen (Wildheit – Burg Lauenstein oder Löwenstein) und dem Bären (Kraft – Burg Bärenstein).

Über 200 Jahre befand sich das Schloss im Besitz der Familie von Bünau. Erst 1775 erstand der Kreiskommissar Hans Carl August von Carlowitz das Schloss. Die Familie von Carlowitz blieb bis 1931 im Besitz des Kuckucksteins.

Nach dem Zweiten Weltkrieg in der Mitte des 20. Jahrhunderts wurde das Schloss enteignet, kam in Volkseigentum und wurde seit 1952 von der Stadt Liebstadt verwaltet. 1954 wurde das Museum eingerichtet. Dieses verfügt heute noch über eine Reihe interessanter Gegenstände aus der Freimaurerei sowie über Ölgemälde aus dieser Zeit.