
Hrad Karlstein an der Thaya se nachází na jihozápadním okraji stejnojmenného městyse, asi sedm a půl kilometru od českých hranic. Pro veřejnost je bohužel uzavřen, nejlépe viditelný je ze Sieghartser Straße. V obci je možno navštívit muzeum hodin, v blízkém okolí pak hrady Raabs an der Thaya, Kollmitz a Eibenstein či zámek v Dobersbergu.
Za dnes již zasypaným příkopem stojí izolovaná patrová budova brány, krytá cibulovou střechou. Na jejím bosovaném portálu je patrna vpadlina po padacím mostu. Odtud vede cesta do vnitřního hradu tvořeného třemi srostlými křídly. Průjezd do nádvoří chrání okrouhlý bergfrit z neomítaného lomového zdiva. V minulosti byl zakončen kuželovou střechou, známou ze starých vyobrazení, dnes nahrazenou prostým ochozem. Na nádvoří zaujme například dvoupatrový arkýř nad vchodem, zbytky sgrafitové výzdoby, okenní ostění z druhé poloviny 16. století či okrouhlá schodišťová věžička. I přes pozdější utilitární využití objektu najdeme původní stavební prvky rovněž v interiéru. Jedná se zejména o renesanční trámové a kazetové stropy, dveřní ostění, renesanční krb a zbytky maleb a štukové výzdoby. Velice cennou prostorou je zámecká kaple Nejsvětější Trojice s pozdně gotickou hvězdicovou klenbou a dvěma portály (menší z nich vede na točité schodiště ústící na galerii)..
Po rodině von Karlstein následovali ve funkci leníků od 14. do 16. století četní příslušníci rodů von Truchsess a Hauser. Asi v první čtvrtině 16. století vzniká cenná kaple Nejsvětější Trojice. Roku 1576 koupil Karlstein Adam von Puchheim, jenž vzápětí přistoupil k přestavbě starého hradu na renesanční zámek. Karlsteinské panství se tehdy stává významným centrem náboženské reformace. Po Adamově smrti (1609) však Puchheimové v důsledku dluhů o hrad přišli. Majitelé se následně velmi rychle střídali. Zámek díky své poloze na vysokém skalisku, ze tří stran obtékaném řekou Dyjí, sloužil také jako pevnost, jež nikdy nebyla dobyta. Neúspěšně se o to pokoušeli Švédové roku 1645. V době tureckého vpádu (1663) poskytly zámecké zdi útočiště pro civilní obyvatelstvo. Posléze přestal Karlstein sloužit jako sídlo vrchnosti a v roce 1880 v něm byla zřízena továrna na výrobu hodin. Během první světové války byl zámek, ač prakticky neobyvatelný, využíván jako internační tábor. Mezi lety 1919–1920 zde byl vězněn maďarský komunistický předák Béla Kun. Později v objektu fungovala mládežnická ubytovna, v 60. letech 20. století zde byl provozován penzion. Dnes je zámek v soukromém vlastnictví, po rekonstrukci a pro veřejnost nepřístupný..
Po nezdařených přímých útocích, během nichž utrpěli útočníci těžké ztráty, se švédští velitelé rozhodli hrad oblehnout a vyhladovět. Po určité době se začal v zámku projevovat citelný nedostatek potravy. Blížila se chvíle, kdy budou obránci nuceni kapitulovat. Jejich jedinou šancí bylo použití lsti. Posledního srnce, jenž jim zbýval, spustili na laně do tábora obléhatelů jako malou pozornost. Mezi Švédy zavládlo zděšení. Ve chvíli, kdy očekávali, že se karlsteinští vzdají, bylo v zámecké spižírně zásob na rozdávání. Zklamaní proto odtáhli pryč a Karlstein nebyl ani tentokrát pokořen..