Die Vilbeler Wasserburg geht auf ein Wildhufener-Gehöft des Reichsforstes Dreieich zurück. Ein in Urkunden 1128 zum ersten Mal erscheinendes Vilbeler Rittergeschlecht betrieb den Ausbau des Ministerialen-Hofes zur Burg. Der Niedergang der zentralen Reichsgewalt während des späten Mittelalters stellte die Lebensgrundlagen der Ritter als im Grunde abhängiger Kriegerstand in Frage. Als Konsequenz kam das Raubrittertum auf, dem auch die Vilbeler Ritter nachgingen. Die um die Sicherheit ihrer Zufahrtswege besorgte Stadt Frankfurt zerstörte die Vilbeler Burg in einer Auseinandersetzung mit Bechtram von Vilbel. Mit Frankfurt im Bündnis waren die Herren von Hanau als Vilbeler Landesherren sowie die Falkensteiner. Der Letzte aus deren Geschlecht, Werner von Falkenstein, Erzbischof von Trier, folgte den Vilbeler Rittern im Besitz und ließ die zerstörte Burg in den Jahren 1409-1414 wieder aufbauen.

Die wesentlichen Elemente der ruinös erhaltenen Burg gehen auf den Wiederaufbau durch Werner von Falkenstein zurück. Neben dem noch weiter darzustellenden ortsgeschichtlichen Aspekt verdankt sie ihren Denkmalwert vor allem der Tatsache, daß sie für das 15. Jahrhundert ein seltenes hessisches Beispiel einer Wasserburg ist. Immer noch umschließt der Wassergraben vollständig die sechseckige Ringmauer; er ist heute von einer kleinen Parkanlage umgeben, die den ursprünglich vorgelagerten Wall überformt hat. Der Zugang zur Burg erfolgt über eine Brücke auf der Nord-West-Seite. Der Schlußstein des äußeren Burgtorbogens trägt das Wappen des Trierer Bischofs aus Falkensteiner Haus. Nördlich des Tores erhebt sich ein Turm, der das Erscheinungsbild der Burg weithin dominiert. Seine beiden unteren Geschosse stammen noch aus der Zeit vor dem 1414 abgeschlossenen Wiederaufbau. Im Unterschied zu dem uneinheitlichen Mauerwerk der oberen Geschosse zeigen sie großformatige Sandsteinquader, die auch für die Ringmauer charakteristisch sind. Ein zugesetzter Torbogen im untersten Turmgeschoß legt die Vermutung nahe, daß sich hier der ältere Burgzugang befand, die ursprüngliche Bestimmung des Gebäudes die eines Torturmes ist.

Dem Burgtor gegenüber an der Südseite der Ringmauer liegt der längsrechteckige Palas, der aufgrund einer Baunaht in zwei Abschnitte zu unterteilen ist. Mit Ausnahme eines großen Gewölbekellers ist er vollkommen verfallen. Der Palas geht auf die Baumaßnahmen Werners von Falkenstein zurück. Die Jahreszahl 1539 im Torbogen des Kellerhalses deutet auf Umbauten zu diesem Zeitpunkt hin.

In den Palas eingebunden ist ein runder vorspringender Turm an der Süd-West-Ecke der Ringmauer. Im Unterschied zu diesem voll aufstehenden Turm gab es im Nord-Westen des wehrhaften Mauerrings einen vorkragenden Eckturm, dessen Konsolen noch erhalten sind. Die Baulichkeiten der Vilbeler Burg werden abgeschlossen durch ein im 18. Jahrhundert ergänztes Wirtschaftsgebäude sowie die runde Sandsteinfassung eines Brunnens in der Mitte des Burghofes.

1418, nur wenige Jahre nach dem Wiederaufbau der Burg, starb Werner von Falkenstein ohne erbberechtigten Nachkommen. Es folgte eine Phase der Besitzteilung, die erst die Mainzer Kurfürsten Ende des 16. Jahrhunderts als erneute alleinige Eigentümer beendeten. Sie hatten seit dieser Zeit auch die Landeshoheit auf der rechten Vilbeler Nidda-Seite inne und richteten in der Burg einen Amtssitz ein. 1796, während des 1. Koalitionskrieges Österreichs und Preußens gegen das revolutionäre Frankreich, setzten Truppen des französischen Generals Kléber die Burg in Brand. Die Burgruine kam 1803 infolge des Reichsdeputationshauptschlusses, der die geistlichen Landesherrschaften auflöste, an Hessen-Darmstadt. Einem Zeitraum häufigen Pächter- und Eigentümerwechsels machte die Stadt Bad Vilbel 1955 ein Ende, als sie die Burg übernahm. Neben der Durchführung von Sicherungsmaßnahmen wurde in dem genannten Wirtschaftsgebäude aus dem 18. Jahrhundert ein Brunnen- und Heimatmuseum eingerichtet. Der Burghof dient gegenwärtig als Freilichtbühne für alljährliche Theaterfestspiele.