Die Burg Gleichenstein befand sich auf einem, dem Berg vorgelagerten, Plateau, das als Jacobstein bezeichnet wird. Lauterbach und Wagner (1997) berichten, dass 1976, bei Grabungen des Landesmuseums für Vorgeschichte, ein neun Meter breiter und vier Meter tiefer Graben freigelegt wurde. Die dabei entdeckten Funde deuten auf einen Fachwerkbau, der bis ins 14. Jahrhundert existiert haben muss. Ob es sich um ein Vorwerk oder eine eigenständige Burg handelte, konnte jedoch nicht abschließend geklärt werden.

Der Sage nach verfiel die Burg nach der Rückkehr des Ritters von Gleichenstein von einem Kreuzzug. Er traf seine Frau mit einem neuen Mann an, worauf es zu einem Kampf kam, in dessen Verlauf die Burg im Getümmel zusammenfiel. Die dabei verschütteten Schätze sollen heute noch unter der Burg ruhen, beschützt von einem goldenen Löwen, nur zur Sommersonnenwende, von einem Sonntagskind, zu heben.