Die Herkunft des Namens "Heiligenberg" ist unklar.
Möglicherweise kommt der Name von einer vorchristlichen Kultstätte, die entweder bei der heutigen Gerichtslinde (auf dem Postplatz) war oder auf dem "Altheiligenberg", einem Hügel westlich von Heiligenberg, wo man allerlei tierische Knochen und Scherben aus der Pfahlbauten-Zeit (ca. 4.000 bis 2.000 v. Chr.) fand.
Vielleicht wurde der Name auch erst zur Zeit der Christianisierung (um 600 durch St. Gallus) gebräuchlich, als vermutlich ein christliches Heiligtum die germanische Opferstätte ablöste. Urkundlich erwähnt wurde der "mons sanctus" (der heilige Berg) zum ersten Mal im Jahre 1083.
Mitte des 13. Jh. bauten die Landgrafen von Heiligenberg an einer Panoramastelle mit grandiosem Blick zum unteren Linzgau, dem Bodensee und den Alpen das heutige Schloß (Burg). Infolge Verschuldung kam die Burg 1277 an die schweizerischen Werdenberger (Buchs). Von 1277 bis 1535 hatten sie die Linzgaugrafschaft inne.
1516 heiratete Friedrich zu Fürstenberg Anna, die Tochter des letzten Grafen von Werdenberg-Heiligenberg, Christoph. Damit kam Heiligenberg an die Fürsten zu Fürstenberg. Sie waren es auch, welche die Burg zu einem prachtvollen Schloß umbauten.
Die Kapelle und der Rittersaal mit seiner großartigen Kassettendecke und dem korrespondierenden Fußboden (Holz) sind weltberühmt. Auch vieles andere, so z. B. der im Stil eines Campanile gebauten Glockenturm bei der Schloßbrücke ist bemerkenswert.
Heute weilen die Angehörigen des Fürstenbergischen Hauses (Eigentümer ist noch heute die Familie Fürstenberg) vorwiegend zur Jagd hier, da der Wohnsitz 1951/1952 nach Donaueschingen verlegt wurde.