Le château de Flers, dont la construction est achevée en 1661, est caractéristique de l'architecture flamande du XVII siècle. De 1667 à 1747, il est la propriété de la famille des seigneurs de Flers, les De Kessel. En 1747, Philippe André de Baudequin, seigneur de Sainghin, reçoit la seigneurie de Flers et le château de son cousin De Kessel. En 1770, Marie-Claire-Josephe de Baudequin épouse le comte Ladislas de Diesbach. Celui-ci, à la mort de son épouse en 1791, hérite du château et sera le dernier seigneur de Flers.
Vers 1787, le château est modifié : les meneaux des fenêtres sont enlevés, les plafonds à la française laissent place à des plafonds à caissons, de nouvelles cheminées sont construites. Le pont-levis d'origine est remplacé par un pont plus moderne (le pont actuel). La galerie à arcades est de la même époque.
Lors de la Révolution française, la famille émigre. Le château est confié au jardinier et sera dévasté. Le château est ensuite transformé en ferme. En 1937, Paul Delesalle-Dewas rachète le château à la famille De Diesbach.
Inscrit à l'inventaire des Monuments historiques en 1951, il est racheté par l'État en 1969 puis par la communauté urbaine en 1973 avant d'être repris par la commune en 1986. La restauration intérieure des deux ailes préservées, dont le corps de logis, s'achève en 1991. Depuis cette date, il accueille le siège de l'office de tourisme de Villeneuve-d'Ascq et abrite plusieurs services municipaux.