Im Reichenbacher Schenkungsbuch findet sich mit einem Landegerus de Tila im Jahr 1090 der erste urkundliche Hinweis auf den Burgort Dill im heutigen Rhein-Hunsrück-Kreis. Lange Jahre galt die Erwähnung des Adalberus de Dille in der Gründungsurkunde des Klosters Springiersbach von 1107 als erste urkundliche Erwähnung. So ist die Entstehungsphase der ursprünglichen Burganlage wohl in die Lebenszeit der urkundlich genannten Personen zu datieren. Der Besitz kam über die Familie der Nellenburger und Mechthild von Sponheim an die Grafen von Sponheim.
Burg Dill galt als ein Stammsitz der Grafen von Sponheim. 1427 erhielten die Bürger von Dill einen Freiheitsbrief. 1697 wurde die Anlage im Zuge des Pfälzischen Erbfolgekrieges völlig zerstört. Dem damaligen Diller Pfarrer Christoph Besold gelang es durch Bitten, auch die Zerstörung des Dorfes zu verhindern. Ihm zu Ehren wurde auf der  Burg ein Denkmal errichtet.
Auf der Oberburg befanden sich ein Bergfried, dessen Grundrisse noch vorzufinden sind und der vermutlich erst später entstandene Wohnturm mit Gewölbekeller.  Der Wohnturm hat eine Grundfläche von 18x12 Metern und bestand aus drei Geschossen aus Schieferbruchsteinen. Vermutet wird sogar ein viertes Obergeschoss mit einem Wehrgang, analog zur Ruine Balduinseck bei Kastellaun. Unterhalb des Wohnturms verlief an der Nordseite eine Zwingermauer, die sich nach Westen fortsetzt. Die Oberburg war von einer Ringmauer umgeben. Eine zweite vorhandene Ringmauer wird der älteren Burganlage zugeordnet. Der Zugang erfolgte früher über eine Zugbrücke über den Mühlbach. Hier entstand später eine neue feste Brücke. Die Gebäude auf der Unterburg sind gänzlich verschwunden, hier wurde 1701 eine neue Kirche errichtet. Die Burg befindet sich in Privatbesitz.