Rattaché au bailliage royal à la fin du XVII siècle et situé dans le grand parc de Versailles de l'époque, le château du Haut-Buc servit notamment à Louis XIV, alors roi de France, à héberger son fils naturel le comte de Toulouse et duc de Penthièvre, Louis Alexandre de Bourbon qu'il eut de Madame de Montespan, et à le soustraire ainsi aux yeux de la cour avant qu'il ne soit légitimé en 1681.
En 1740, le château fut détruit sur ordre de Louis XV mais un autre édifice fut érigé sur l'emplacement entre 1864 et 1866. Ce nouveau château fut construit pour Léon Thomas, riche bourgeois parisien, avant d'être acheté en 1893 par Noël Bardac. Cédé en 1918 à Gentilli di Giuseppe, astronome passionné qui installera même dans les jardins un télescope géant en 1922. Il quitte le château en 1929 et le domaine est acquis par un couple américain, les Mac Cune. L'État achète la propriété en 1954 et l'utilise comme bâtiment scolaire. La commune quant à elle, ne se l'approprie qu'en 1988 et le rénove en l'an 2000.