L'origine della famiglia Thun, che attestazioni documentarie fanno risalire almeno al XII secolo, ma che leggende pongono addirittura in relazione con San Vigilio, patrono di Trento (IV sec.), si localizza nella bassa valle di Non, dove esiste tuttora il Comune di Ton, formato da alcuni paesi della zona, e dove aveva sede l'omonima pieve, esistente ab immemorabili. La prima sede della famiglia fu probabilmente il dosso del Castelletto, su cui ancora sorge la chiesetta di S. Margherita; dopo la metà del sec. XIII fu concesso in feudo alla famiglia l’attuale Castel Thun, citato fino al secolo XV come Castrum Novesini o Belvesini.

L’ascesa dei Thun iniziò nel XIII secolo e crebbe soprattutto nel XIV secolo, epoca di forti tensioni fra il Principato vescovile di Trento e la Contea del Tirolo. Grazie anche ad un’accorta politica matrimoniale, i Thun entrarono in possesso di numerosi e importanti diritti e proprietà nelle Valli di Non e di Sole, tra cui si ricordano Castel Bragher e i possedimenti connessi (1321-1322); i beni degli Altaguarda (1387); il patrimonio dei Caldes (1464: Castel Caldes, la Rocca di Samoclevo, una metà di Castel Cagnò, Castel Mocenigo, Castel Rumo, Castel S. Ippolito); la giurisdizione di Castelfondo (feudo pignoratizio dal 1471); le giurisdizioni vescovili di Masi di Vigo, Tuenetto, Rabbi.

Nel XV secolo i Thun continuarono ad accrescere la loro potenza e le loro proprietà. Cominciò parallelamente ad accrescersi anche il loro prestigio: nel 1469 furono nominati coppieri ereditari del principato vescovile trentino e nel 1558 di quello brissinese; nel 1604 ottennero dall’imperatore Rodolfo II il titolo di baroni dell'Impero.

Fino alla seconda metà del secolo XVI la famiglia riuscì a tenere unito il proprio patrimonio nonostante si fosse già delineata una pluralità di linee; fu Sigismondo (1537-1595) a operare nella veste di senior della famiglia la divisione dei beni in tre parti. A seguito di una transazione lunga e problematica, suggellata dall'atto formale del 9 aprile 1596, si confermò comunque la suddivisione nelle tre linee di Castel Thun, Castel Caldes (estinta nel 1633) e Castel Bragher.

Quest’ultimo ramo, dopo la morte di Sigismondo, si suddivise ulteriormente fra i suoi tre figli: Giovanni Cipriano (1569-1631), cui toccò la giurisdizione di Castelfondo; Giorgio Sigismondo (1573-1651), cui fu assegnato Castel Bragher; e Cristoforo Simone (1582-1635), che ereditò molti possessi ma nessun castello. Costui ottenne nel 1628 in feudo pignoratizio la contea di Hohenstein e il relativo titolo nobiliare (1629), che passò successivamente all’intera discendenza Thun anche dopo la perdita della contea stessa (1642); inoltre donò i beni acquisiti in Boemia a Giovanni Cipriano, che abbandonato Castelfondo si trasferì oltralpe, dando origine alla linea Thun boema.

Nei secoli XVII-XVIII le linee trentine dei Thun consolidarono la potenza e la ricchezza della dinastia. La numerosa discendenza della linea di Castel Bragher diede origine a ulteriori ramificazioni: le cosiddette seconda e ultima linea di Castel Caldes, la linea di Croviana, la linea di Castelfondo. Tra i molti personaggi che raggiunsero posizioni di spicco in campo politico, militare e religioso si segnala soltanto Emanuele Maria della linea di Castel Bragher, che nel travagliato periodo 1800-1818 rivestì a Trento la carica, ormai puramente ecclesiastica, di vescovo. Anche la casata di Castel Thun esercitò un’influenza decisiva nella storia trentina, al punto che per ben tre volte vide assurgere alla dignità di principe vescovo un suo esponente, rispettivamente Sigismondo Antonio nel periodo 1668-1677, Domenico Antonio negli anni 1730-1758 e Pietro Vigilio, ultimo titolare di un potere sia temporale che spirituale dal 1776 al 1800.