Burg Sperberseck liegt auf einem steil abfallenden Bergsporn oberhalb des oberen Lenninger Tals. Von der Anlage haben sich heute mehrere Fundamente, der Halsgraben und die eindrucksvolle Schildmauer sowie eine Vorburg ohne erkennbare aufgehende Bebauungsreste erhalten. Sperberseck ist eine von wenigen im 11. Jahrhundert entstandenen Burgen, deren Entstehungszeit sich ziemlich genau bestimmen lässt. Burggründer war Bertold I. aus dem Hochadelsgeschlecht von Sulmettingen bei Laupheim. Ab 1092 wird Bertold I. nur noch nach seiner neuen Burg Sperberseck benannt. Sein Sohn Mangold gründete kurz nach 1100 die Burg Hohenneuffen.

Die Herren von Sperberseck waren Gefolgsleute der Grafen von Nellenburg. Vielleicht auf deren Anregung hin ließ Berthold die Burg weitab vom Sitz des eigenen Geschlechts erbauen. Die im letzten Viertel des 11. Jahrhundert auf dem etwas abgesenkten Höhensporn über dem Talschluss des Donntals erbaute Burg verfügte zwar bereits über typische Elemente der im 13. Jahrhundert erbauten oder erweiterten Burgen, war aber bei weitem nicht so wehrhaft. Erhalten sind Mauerreste von mehreren Gebäuden, der Ringmauer, der Torgasse des einstigen Zwingers und der mächtigen Schildmauer.

Damals waren Wohntürme vorherrschend, Bergfriede kamen erst um 1200 auf. Auch Schildmauern stammen aus einer späteren Zeit. Wann die Schildmauer der Burg Sperberseck errichtet wurde, ist unbekannt. Dies dürfte aber zeitlich mit dem Bau der Schildmauer der Diepoldsburg um 1210 übereinstimmen. Sperberseck wurde zudem erweitert, dadurch wahrscheinlich auch wohnlicher. Die Burganlage des 11. Jahrhunderts wurde abgebrochen und vollständig überbaut.

Ab 1251 gehörten die Sperbersecker nur noch zum Dienstadel der Herzöge von Teck und verloren zunehmend an Ansehen und Bedeutung. Mit dem Übergang in Dienst und Schutz der Herzöge wurde Burg Sperberseck den Teckern übergeben und als Lehen zurückerhalten, was nicht urkundlich belegt ist, aber durchaus üblich war und aus späteren Vorgängen erschlossen werden kann.

1388 war der Wirtschaftshof unter der Burg im Donntal nicht mehr bewohnt, Teilverkäufe wie Güter und Wiesen im Umfeld dokumentieren das Ende der Burg. 1408 wird letztmals der Besitz der Familie von Sperberseck urkundlich erwähnt, die Burg war schon lange vorher aufgegeben worden. Nur die Burgkapelle St. Nikolaus wurde weiter genutzt und 1455 nach Böhringen verlegt.

Johann Oettinger schreibt 1623 in seinem Landbuch: „Sperberseck ain alt zerfallen Burgstall im Dunthal ob Guettemberg gelegen, ist gar mit Holz verwachsen, und der Edlen von Sperberseckh Stammhauß“. 1718 ist die Familie von Sperberseck ausgestorben.

Archäologisches Fundgut wie Keramik der frühen Albware bestätigen die Entstehung im 11. Jahrhundert, die ab Mitte des 13. Jahrhunderts gebräuchliche sandig-glimmerhaltige Drehscheibenware, Scherben von Trinkgläsern und Bronzeteile dokumentieren adlige Wohnkultur auf der Burg. Eine Bewohung der Burg nach 1400 kann aufgrund der Fundsituation ausgeschlossen werden.

Die Reste der Burg Sperberseck befinden sich heute mitten im Wald auf dem Bergsporn. Das Burggelände beginnt mit einem mächtigen Halsgraben. Anschließend verläuft der kleine Pfad am zweiten noch tieferen Graben entlang und endet neben der großen und vor allem dicken äußeren Schildmauer der Burgruine. Das Gelände fällt zu allen Seiten steil ab. Einige der Wege führen über Treppen, die teilweise wahrscheinlich mittelalterlichen Ursprungs sind und an alten Mauerresten vorbeiführen. Auf der östlichen Seite der Burg stößt man noch auf Ausgrabungen, die Reste einer Mauer des Palas zum Hof hin zeigen. An der Ostseite kann man noch zum Teil den weiteren Verlauf der Wehrmauer erkennen. Bis auf die große erhaltene Schildmauer und einige ausgegrabene Reste gibt es nicht mehr viel von der ehemaligen Burg zu entdecken.