Die Koexistenz von romanischen und gotischen Bauelementen datiert die zentralen Bestandteile der Ruine, darunter die Ringmauer, der Hiltprantsturm und zwei mittelalterliche Palasse, auf das 12.-14. Jahrhundert. Ein Badehäuschen weist auf die wohl bereits in der romanischen Phase bestehende Versorgung Lichtenbergs mit fließend Wasser hin. Die späteren Erweiterungen des großen Palas sowie die Errichtung des Rundturms und der Kapelle sind maßgeblich den Grafen Khuen, insbesondere dem Salzburger Fürsterzbischof Johann Jakob Khuen, im 16. Jahrhundert zuzuschreiben. Bemerkenswert sind die im Burgführer abgedruckten, heute zum größten Teil im Ferdinandeum in Innsbruck untergebrachten Fresken aus dem 14. Jahrhundert, deren Inhalte einen Einblick in den höfischen Bildungskanon gewähren. Hervorzuheben sind drei erhaltene Sequenzen, die den aus der mittelalterlichen Dichtung bekannten Kampf Dietrichs von Bern mit dem Zwergenkönig Laurin darstellen.