Heinrich der IV. ließ die Heimburg in der 2. Hälfte des 11. Jahrhunderts erbauen oder eine bereits vorhandene ältere Anlage erweitern. 1073 wurde die Reichsburg, allerdings im desolaten Zustand, während der Sachsenkriege urkundlich erwähnt. Nach der Instandsetzung kam es 1115 zur 2. Zerstörung. Lothar von Suplingenburg, der spätere deutsche König und Kaiser, eroberte 1123 die Burg. Sein Enkel Heinrich der Löwe erhielt sie als Erbgut. Unter seiner Herrschaft wurde auch erstmals ein eigenes Ministerialengeschlecht "de Heimburgk" erwähnt. Um 1265 übernahmen die Regensteiner Grafen das Burglehen. 

Im 14. Jh. wurde die Heimburg als Wohnsitz der Grafen aufgegeben. Gräfliche Dienstleute, die Amtmänner, übten die Verwaltung aus. Da die Verschuldung der Grafenhäuser sehr hoch war, verpfändete man die Burg 1504 und 1518 mit dem gesamten Dorf. Während des Bauernkrieges belagerten Aufständische die Burg und beschädigten sie. Reparaturen auf dem Burggelände sind bis 1553 nachweisbar. 

Graf Ernst verlegte seinen Wohnsitz nach dem Brand der Blankenburg (1551) auf die Heimburg. Nach dem Aussterben des Grafengeschlechts ging die Burg als erledigtes Lehen an das Haus Braunschweig zurück. Die Verwalter bewohnten den Wirtschaftshof, die Domäne. Besondere Beachtung fand in landwirtschaftlichen Kreisen die Merino-Schafzucht und die Zuckerrübenzucht der Domänenpächterfamilie Dieckmann seit Ende des 19. Jahrhunderts.

Die Burg zerfiel und diente als Steinbruch.  1992/93 legte man Mauerreste und Wallanlagen frei und errichtete einen Aussichtspavillon. Ein kultureller Höhepunkt ist das jährliche Burgfest.

1256 wurde das Dorf erstmals urkundlich erwähnt. Als Hörigendorf unterhalb der Burg entstanden, gehörte es seit 1265 zum Herrschaftsbereich der Regensteiner Grafen. Die Ansiedlung erfolgte vermutlich zwischen 2 großen Höfen. Durch seine günstige Lage am Zugang zur Elbingeröder Hochebene und an einem Fernweg über den Harz besaß Heimburg bis zum 16. Jh. eine herausragende Bedeutung für Handel und Versorgung. Mit dem Rückgang des Bergbaus, dem Wachsen der Städte Blankenburg und Wernigerode verlor Heimburg an Bedeutung. Während des 30jährigen Krieges wechselten schwedische und kaiserliche Besatzungen einander mehrfach ab. Zu besonders starken Zerstörungen und Verwüstungen kam es 1638.

Ein Dorfbrand vernichtete 1705 33 Häuser und einen Teil der Domänengebäude. Das entsprach ca. der Hälfte der damaligen Dorffläche. Die Kirche wurde bei diesem Feuer beschädigt. Ein barocker Umbau erfolgte 1724-26 unter Herzog Ludwig Rudolf. Grabsteine und Epitaphe in der Kirche sind älter. Der Begräbnisplatz für die Heimburger lag bis 1823 neben der Kirche, wurde dann auf den Rosenhagen verlegt und befindet sich seit 1853 auf den Neuhausköpfen. Die Kirchenbücher erwähnen den ersten evangelischen Pfarrer im Jahre 1630.

Das Hospital als kirchliche Einrichtung 1557 vom Grafen Ernst von Blankenburg gestiftet, brannte bereits 1644 ab, wurde 1740 neu aufgebaut und dient heute als Erholungsheim. Die Schule, bereits 1600 beurkundet, befand sich in der Oberdorfstraße. 1892 baute man das Schulgebäude in der Unterstraße, das heute als Kindertagesstätte genutzt wird und 1963 konnte der Schulneubau am Hohlweg bezogen werden.

Trinkwasser erhielt die Heimburger Bevölkerung aus dem Trecktal. Das Wasser floß durch den Renneckegraben, bis 1769 ein Stollen durch den Horstberg geschlagen wurde und sammelte sich dann im Dorfteich. Auf diesem Weg konnten 3 Mühlen versorgt werden, 4 weitere befanden sich außerhalb der Ortslage. 1886 verlegte man die Ortswasserleitung. Die Qualität des Wassers verbesserte sich, als in den 70er Jahren unseres Jahrhunderts Heimburg an das Trinkwassernetz der Talsperre angeschlossen wurde.

Die meisten Wohnhäuser aus einfachem Tannenfachwerk stammen aus dem 18. Jh. Einige Häuser sind älter, was Andreaskreuze und Diamantenschnitt der Balkenköpfe beweisen. Das Untergeschoß des ehemaligen Gemeinde- und Backhauses mit dem Regensteiner Wappen ist eins der ältesten in der Gemeinde. Hier befand sich auch die Amtsstube des Bürgermeisters oder Ortsvorstehers.

Gemeindebackhaus