Der Wiederaufbau von Kreuzenstein ist untrennbar mit der Person von Johann Nepomuk Graf Wilczek verbunden: Als er 1874 den Plan zum Wiederaufbau der Burg fasste, war Wilczek nicht nur als Kämmerer am Hof von Kaiser Franz Joseph I. sondern vor allem als herausragender Polarforscher, Kunstmäzen, Kunstsammler und Philantrop eine äußerst prominente Persönlichkeit der k.u.k. Monarchie.
Neben seinen vielfältigen Interessen war Wilczeks größte persönliche Leidenschaft das Sammeln von mittelalterlicher und frühneuzeitlicher Kunst. Daher reifte aus seinem ursprünglichen Vorhaben, nur die Kapelle von Kreuzenstein als Familiengruft zu renovieren, bald der Plan, die gesamte Burg wieder zu errichten: Als würdiges Museum für Wilczeks äußerst umfangreiche historische Kunstsammlung, die zu seinem Lebensende mehr als 100.000 Objekte umfasste, u.a. die größte österreichische Waffensammlung in Privatbesitz.
Gemeinsam mit dem Architekten Carl Gangolf Kayser, dem Hofarchitekten Kaiser Maximilians von Mexiko, der als führender Spezialist für die Rekonstruktion historischer Bauten galt, und nach dessen Tod 1895 mit Humbert Walcher v. Moltheim schuf er über eine Bauzeit von drei Jahrzehnten hinweg auf Basis der noch erhaltenen Überreste der Ruine ein beeindruckendes, monumentales Gesamtkunstwerk auf historischer Basis.
Damit präsentiert sich Kreuzenstein heute als ein Ort mit einer gleich mehrfachen Geschichte: Zum einen als imposanter, romantisierender Bau aus dem späten 19. Jahrhundert, zum anderen zugleich geradezu als das Idealbild einer „echten“ Burg aus der Blütezeit des Mittelalters, da für den Wiederaufbau eine Vielzahl an wertvollen historischen Originalbauteilen verwendet wurden, die Wilczek in aufwändiger Detailarbeit bei zahlreichen Reisen durch ganz Europa ausfindig gemacht und aufgekauft hatte.
Wie in den vergangenen Jahrhunderten, so war auch nach der Vollendung des Wiederaufbaus von Kreuzenstein die Geschichte der Burg äußerst wechselvoll: Einem durch einen Blitzschlag verursachten Brand im April 1915 fielen nicht nur der Archiv- und Bibliothekstrakt der Burg zum Opfer, sondern auch wertvolle Teile der darin untergebrachten Kunstsammlung, u.a. historische Musikinstrumente, kostbare Handschriften, eine Ex-Libris-Sammlung sowie zahlreiche Originalradierungen von bedeutenden Künstlern wie Albrecht Dürer und Lucas Cranach. Die Bauschäden der verheerenden Brandkatastrophe sind heute weitgehend wieder behoben.
Weitere Schicksalsschläge erlitt Kreuzenstein bei Kriegsende 1945, da sich der Burghügel im Kampf um Wien genau im Schussfeld der gegnerischen Truppen befand. Über 250 Artilleriegeschosse trafen Dächer und Mauern, die Kunstsammlung erlitt durch die darauffolgenden Plünderungen weitere schwere Verluste. Noch heute sind in einzelnen Mauerteilen Einschüsse zu erkennen – als stumme Zeitzeugen der damaligen Zerstörungen, aber auch als Zeugen der Unerschütterlichkeit der prächtigen und heute wieder weitgehend instand gesetzten Burg.