Auf dem Totenbett setzte Graf Marquart seine junge Frau zur Alleinerbin ein und verpflichtete sie dazu, die anscheinend mißlungene Klostergründung seines Großvaters Sighard in Baumburg durch eine Neugründung endlich auf feste Füße zu stellen. Adelheid versprach es, hielt es jedoch dann für wichtiger, sich möglichst rasch wieder zu verehelichen. Sie hatte abermals wenig Glück damit, denn ihr zweiter Mann, Graf Ulrich von Pütten, kam bereits 1099 bei einem Turnier in Regensburg ums Leben. Aus dieser Ehe ging übrigens eine Tochter Uta hervor, die zur Stammutter der Grafen von Ortenburg-Kraiburg wurde, weshalb dieses Geschlecht später die Vogtei über das Stift Baumburg ausübte. Adelheid nahm noch einen dritten Anlauf zum Eheglück und heiratete den Grafen Berengar von Sulzbach. Doch nun waren ihr selbst nur noch wenige Jahre beschieden. Sie starb um das Jahr 1105, erinnerte sich aber noch rechtzeitig ihres Gründungsauftrags und ließ den Grafen Berengar im Beisein von zwölf Rittern schwören, daß er in Baumburg ein Kloster errichten und sie dort begraben werde. Graf Berengar war schon mit einem Auftrag betraut: Seine Mutter Irmengard hatte ihn verpflichtet, zu der vermutlich von ihr gestifteten Kirche in Berchtesgaden eine Klosteranlage zu erbauen.

Noch zu Lebzeiten der Gräfin Adelheid hatte Graf Berengar damit begonnen, den letzten Willen. seiner Mutter Irmengard zu erfüllen. Vom Augustinerchorherrenstift Rottenbuch im oberbayerischen Pfaffenwinkel erbat er sich einige Priester und Laienbrüder und sandte sie um das Jahr 1104 unter Führung des späteren ersten Propstes Eberwin nach Berchtesgaden. Als diese Neugründung in der Gebirgswildnis unterm Watzmann nicht recht vorankam, beschlossen Graf Berengar und Eberwin, zuerst das Stift Baumburg zu errichten und in Berchtesgaden vorerst nur eine Seelsorgstation bestehen zu lassen. So wurde Eberwin auch zum Gründungspropst von Baumburg, das um das Jahr 1109 durch Papst Paschalis II. offiziell bestätigt wurde. Als sich die Verhältnisse in Baumburg gefestigt hatten, kehrte er nach Berchtesgaden zurück, um die dortige Gründung zu vollenden. In einer Urkunde des Jahres 1121 steht er erstmals als Propst von Berchtesgaden verzeichnet.

Sein Nachfolger in Baumburg wurde Gottschalk, der bis 1163 amtierte und sein Wirken mit dem Kirchenbau krönte. Wie das alles genau zugegangen ist, konnte bis heute nicht völlig geklärt werden, denn in den noch aus dem 12. Jahrhundert stammenden Fundationsberichten von Baumburg und Berchtesgaden ist aus gewissen Gründen die Situation unterschiedlich dargestellt. Das Stift Baumburg wollte nämlich die Oberaufsicht über das Kloster in Berchtesgaden für immer behalten. Nach langen Verhandlungen verfügte 1136 Erzbischof Konrad I. von Salzburg durch einen Schiedsspruch die Trennung der beiden Stifte, die dann 1142 von Papst Innozenz II. endgültig bestätigt wurde. In Baumburg wurde zuerst bis 1129 eine kleine Nikolauskirche gebaut, damit auf dem Platz der Margaretenkirche des 11. Jahrhunderts eine neue, große Stiftskirche entstehen konnte. Bereits am 8. November 1140 wurde darin der erste Altar geweiht, doch die feierliche Konsekration des fertigen Bauwerks erfolgte erst am 12. Juni 1156 durch Erzbischof Eberhard von Salzburg. Wann der Leichnam der Gräfin Adelheid von Sulzbach nach Baumburg überführt wurde, ist nicht bekannt. Ihr endgültiges Begräbnis in Baumburg schildert das Deckengemälde von F. A. Scheffler im Chor der Stiftskirche. Darauf sind die Gräfin und ihre drei Ehemänner abgebildet.

Das Augustinerchorherrenstift Baumburg wurde zwar als "Seelgerät" von bedeutenden Adelsfamilien gegründet, doch ein Wachsen und Gedeihen diente daneben auch in hohem Maße den kirchlichen Reformbestrebungen. Die im frühen 12. Jahrhundert gerade auch in Oberbayern so zahlreich gewordenen Augustinerchorherren bildeten keinen Mönchsorden im engeren Sinne, sondern eine vor allem um die Verbesserung der Seelsorge bemühte Priestergemeinschaft regulierter Kanoniker. Der Papst und die Bischöfe betrauten sie mit der Durchführung der längst überfälligen Seelsorgs- und Klosterreform. Das Stift Baumburg wurde deshalb schon von seiner Gründung an unter den besonderen päpstlichen Schutz gestellt. Als Erzbischof Konrad 1. von Salzburg im frühen 12. Jahrhundert daran ging, seinen Amtssprengel neu zu ordnen, teilte er den westlichen Teil seines Erzbistums in vier Archidiakonate, deren Leitung er den Chorherrenstiften in Salzburg (Domstift), Herrenchiemsee, Gars am lnn und Baumburg übertrug. Der jeweilige Propst von Baumburg wurde dadurch vom Tag seiner Wahl an automatisch Bischofs-Stellvertreter mit sehr weitreichenden seelsorgerischen und kirchenrechtlichen Befugnissen in einem Gebiet, das den größten Teil der Landgerichte Traunstein, Trostberg und Kling umfaßte, also von Burghausen bis Traunstein und von Trostberg bis nahe Wasserburg reichte. Während das gleichzeitig auf Baumburg gegründete Frauenkloster nur in den Urkunden des frühen 12. Jahrhunderts erwähnt wird und anscheinend nur kurzen Bestand hatte, konnte sich das Augustinerchorherrenstift, nicht zuletzt dank seiner Archidiakonats-Aufgaben, sehr rasch zu bedeutender Größe entwickeln. Dieses Aufblühen vermochte nicht einmal dadurch auf längere Zeit gehemmt zu werden, daß im Jahre 1192 Ritter Rapoto von Stein als Gegner der Grafen von Ortenburg, die damals über Baumburg die weltliche Vogtei ausübten, das Stift überfiel und in Brand setzte. Es wurde um so größer und schöner wieder aufgebaut. Neben der Seelsorge, die das Stift in einer ganzen Reihe von Pfarreien der Umgebung ausübte, galt von Anfang an das Interesse der Chorherren den Bildungsaufgaben. Im 13. Jahrhundert war die Baumburger Klosterschule bevorzugte Bildungsstätte junger Adeliger des Chiemgaus