Im Jahr 1590 ließ Pfalzgraf Johann I. die mittelalterliche Wasserburg im ursprünglichen Hattweiler, eine fränkische Siedlungsgründung des 8. Jahrhunderts, zu einem Schloss umbauen. Siedlung und Schloss wurden nach ihm in Hansweiler umbenannt.

1622 wurde zur besseren Bewachung und Verteidigung ein Turm errichtet. Anstelle des im Dreißigjährigen Krieg abgebrannten Schlosses entstand unter Herzog Friedrich Ludwig 1666 ein Wohnbau mit Scheuer und Stallung.

Herzog Gustav Samuel Leopold von Zweibrücken ließ 1720 eine Kapelle und 1721 den heutigen Wohnbau errichten und nannte das Schloss Gustavsburg. Das herzogliche Wappen erinnert daran. Nach der Französischen Revolution ersteigerte 1803 Förster Christian Lindemann aus Neuheisel das Schloss.

1842 kam es in den Besitz der Bayerischen Forstverwaltung.

1973 übernahm die Gemeinde Jägersburg die Gustavsburg. Die Stadt Homburg ließ sie mit Zuschüssen des Landes von 1978-1981 restaurieren.