Um 1330 wurde auf der Stelle der heutigen Vorburg die alte Burganlage errichtet. Im Jahre 1728 ließ Frank Caspar Wilhelm Graf von Hillesheim die historische Hofanlage von "Arendahl" erbauen. Zur Errichtung eines in Hufeisenform dem Hof zugekehrten Schlosses kam es nicht mehr, da Frank Caspar Wilhelm schon 1748 verstarb.
Im Jahre 1804 ging die Hofanlage in den Besitz der Reichsgrafen von Spee über. Wilhelm Reichsgraf von Spee hat um 1890 das heutige Schlossgebäude errichten lassen. Die 1920 bis auf die Außenmauern abgebrannten Vorgebäude wurden wiederaufgebaut, wobei auf den Innenausbau der Hofgebäude und die Wiederherstellung der ursprünglichen Dachkonstruktion verzichtet werden musste.
Bis auf den heutigen Tag ist das Wasserschloss Ahrenthal ein landwirtschaftlicher Betrieb geblieben, wenn auch seit 1990 Teile der Gebäude durch Um- und Ausbau einer kommerziellen Nutzung zugeführt wurden.