La construction de ce château a commencé en 1519 et est donc dans un style de la Renaissance. Il était d'abord destiné à être un domaine de chasse et est le seul château toujours intact depuis sa construction.
Plusieurs rois et autres grands noms ont hérités de ce château, dont le premier qui fut François Ier, Henri II, puis Charles IX. Cependant, ces rois n'ont pas résidé énormément dans ce château et après Charles IX, le château see retrouve abandonné et aucun travaux n'y sont entrepris.
C'est au XVII ème que l'œuvre de François Ier sera aboutit. Tout d'abord des travaux de restauration sont entrepris par Gaston d'Orléans et il fait construire également des nouveaux appartements. Et c'est enfin sous le règne de Louis XIV que tous les travaux s'achèvent, et le château accueille des troupes de théâtres comme celle de Molière ou bien de la musique comme celle de Lully ou encore de la danse.
L'architecture du château et le fameux escalier central à double hélices restent encore un mystère par rapport à l'auteur de ce chef d'œuvre. Certains pense à Léonard de Vinci même si il mourut quelque temps avant la construction du château car il laissa derrière lui des plans d'escaliers à double révolution et des plans de constructions en croix grecs.
Le château est entouré d'un immense domaine de chasse, délimité par un muret de 32 km de longs. Il s'agit du plus grand domaine de ce genre en France. Et il est très original du fait de la présence du château en son centre. Ce parc abrite du gibier comme des cerfs, des sangliers et des mouflons.