Als Siedlung wird Grillenberg aber schon wesentlich früher bestanden haben, denn wozu sollte die Friesenburg als eine Wallburg angelegt wurden sein? Als eine Fliehburg zum Schutz der Bewohner der in der näheren Umgebung liegenden Siedlungen. 1147 erscheint das „Burgamt Grillenberg“ als Teil der alten Herrschaft Sangerhausen. Das Amt wurde abgetrennt und dem Thüringischen Grafen Lambertius (von Gleichen) gegeben, welcher sich `Comes de Monte`nannte. Am Burgamt wechselten die Besitzer und deren Verwalter. In einer Fehde wurde 1361 die Burg mit Amt und Ort vom Mansfelder Grafen eingenommen.

1362 musste der Graf von Mansfeld alles wieder hergeben. Den Bauern des Dorfes wurden, da sie bei der Belagerung der Burg viel Schaden erlitten, für 3 Jahre alle Abgaben und Dienste erlassen. Unsere Gegend war um diese Zeit mit mehreren kleinen Ortschaften besiedelt. 1430 werden 22 verlassene Ortschaften, die zum Burgamt gehören, erwähnt. 1525 kommt das Burgamt wieder zu Sangerhausen 1683 wird der letzte Bewohner der Burg der `Königliche Forst- und Zeugknecht` Hans Lehmann erwähnt. Schon um 1900 weilten Erholungssuchende in Grillenberg. 1935 wird Grillenberg als Luftkurort genannt.

Ab 1950 bis 1990 entstanden in Grillenberg folgende Betriebsferienheime: FH Bezirkskrankenhaus Dölau, FH Halle Neustadt, FH Bärenburg (Textilkombinat Potsdam, später Rat der Stadt Bernburg), FH Thomas Münzer Schacht Sangerhausen (später Gästehaus des Mansfeld Kombinates), FH „Zur Grillenburg“ der Deutschen Reichsbahn Halle, „Kinder Touristenstation“ der Abteilung Volksbildung Sangerhausen und das „Ferienparadies Ludwigstrauch“ der LPG Frose. Weiterhin entstanden 120 private Ferienbungalows an den bewaldeten Berghängen um Grillenberg. 1972 wurde Grillenberg als Ortsteil nach Obersdorf eingemeindet. 1990 wurde Grillenberg wieder eine selbstständige Gemeinde. 1990 verloren alle Ferienheime „als nicht produktive Einrichtungen der Betriebe“ ihre Bedeutung und wurden aufgegeben.

Ab 1990 entstanden das „Berghotel“ heute der „Harzer Erlebnishof Grillenberg“, das „Harzhaus am Eulenberg“, Ferienhaus „Bärenburg“, Jugend-Waldheim „Wildenstall“ und das “Cafe mit Pension Waldblick“. Weiterhin werden in Grillenberg die Ferienwohnung Hinz, das Ferienhaus Bremer, das Ferienhaus Bürger und das Ferienhaus „Am Schloßberg“ angeboten. Insgesamt gibt es in Grillenberg 240 Gästebetten. Am 1. Oktober 2005 wurde Grillenberg wieder durch eine Gebietsreform als Ortsteil nach Sangerhausen eingemeindet. Im Jahre 2006 wurde unserem Ort der Titel „Staatlich anerkannter Erholungsort“ verliehen.