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In der Gemarkung Partenheim standen in römischer Zeit mehrere römische Gutshöfe (Villae rusticae), auch in fränkischer Zeit war die Gemarkung besiedelt. In fränkischer Zeit wurde dann das Dorf gegründet, welches urkundlich erstmals im Jahr 757 erwähnt wird. Bedeutendster Grundherr in Partenheim war das Erzstift Trier. Im Jahr 1158 trat Erzbischof Hillinus dem Domstift zu Worms 19 Huben von seinem Hofgut in Partenheim sowie einen "Platz vom Herrenhof" ab. Dieser Herrenhof stand wohl auf dem Platz des heutigen Schlosses. Worms gab als Tauschobjekt dem Trierer Erzstift die Burg Nassau an der Lahn.

Einige Jahre später verpfändete Erzbischof Johann von Trier seinen Hof an Werner II. von Bolanden. Später kamen auch die Raugrafen von der Altenbaumburg, die Ritter von Udenheim, die Herren von Sponheim und die Herren von Ingelheim in den Pfandbesitz des Hofes. Eigentümer blieb aber bis zum Ende des Alten Reiches 1803 das Trierer Erzstift. Das Dorf Partenheim kam dagegen als Kurtrierer Lehen in den Besitz der Rheinischen Ritterschaft, in der die Freiherren von Partenheim und die Familie der Freiherren von Wallbrunn federführend waren. Später folgten die Freiherren von Wambold und die Freiherren von Wallbrunn in das Trierer Lehen nach. Das Haus Wambold und das Schloss Wallbrunn erinnern heute an diese beiden Familien.