Après la mort de Riquet, son fils Mathias, baron de Bonrepos, achève les travaux de construction. Il est conseiller au Parlement de Toulouse en 1664 et président à mortier en 1683. Il meurt le 30 avril 1714.
Le château passe alors à son fils, issu d'un second mariage avec Madeleine de Broglie : Jean Gabriel Amable de Riquet, qui devient conseiller au parlement, procureur général en 1752.
Sa fille Dorothée épouse le premier président au Parlement de Toulouse, Jean Louis de Cambon, parlementaire et mainteneur de l'Académie des Jeux floraux.
Son fils, Jean François, marquis de Cambon, devient député et maire de Bonrepos en 1824.
Suite à une succession embrouillée, c'est sa petite fille Charlotte Adélaïde de Tauriac qui hérite de Bonrepos en 1836. Mineure, la nouvelle châtelaine voit le domaine vendu aux enchères en 1836.
C'est le comte Joseph Salentin de Saintenac qui s'en porte acquéreur. Celui-ci revend le château en 1853 à MM. Henri et Paul Courtois, banquiers de Toulouse. En 1867, Henri et Paul Courtois (les fondateurs de la Banque Courtois de Toulouse) vendent le Domaine de Bonrepos au Comte de Bertier et à son épouse née Tauriac.
Le château revient ainsi à une descendante de Pierre-Paul Riquet. Les Bertier habitent au château où la comtesse meurt en 1888 et son mari peu après 1900. Le château échoit à leur fils François, comte de Bertier lors d'un partage entre ce dernier et sa sœur Germaine. François meurt à Bonrepos en 1916 et laisse sa sœur comme unique héritière.
Celle-ci, devenue veuve, vend en 1931 le château et le domaine (environ une centaine d'hectares) à une demoiselle Fonvieille, originaire de Béziers, qui épouse peu après le docteur Henri Marceillac, originaire de Verfeil. Pendant la seconde guerre mondiale, le Domaine et le château de Bonrepos deviennent un repère et un enjeu importants : s'y succèdent dans des circonstances encore mal établies les Waffen SS et les résistants.
Au décès du docteur Marceillac, en 1953, sa famille vend le domaine au Colonel Fournier. À la faveur d'une importante avarie de toiture, la DRAC Midi-Pyrénées demande et obtient de la famille Fournier, en échange d'une importante participation aux frais de réparation, l'autorisation d'inscrire à l'Inventaire les trente hectares entourant le château et le château lui-même, ce qui fut fait par arrêté préfectoral du 3 février 1999.
Après de longues et difficiles négociations, les enfants et descendants du Colonel Fournier, en indivision au nombre de seize, cèdent le château, les jardins et son parc avec une cinquantaine d'hectares de terres agricoles (le tout couvrant 80 hectares environ) à la SAFER Gascogne-Haut-Languedoc (GHL) le 27 décembre 2007.
La SAFER vend en retour, comme prévu par accord depuis 2005, la partie dite « historique » du Domaine (la partie classée, soit une trentaine d'hectares autour du château) à la Commune de Bonrepos-Riquet le 28 décembre 2007.
Cette opération est l'œuvre, en plus de trois années, du travail des bénévoles d'une association locale spécialisée dans la sauvegarde du patrimoine historique. Cette association obtient notamment, pour faciliter l'acquisition par la commune, le classement d'office comme Monument Historique du château et des trente hectares du « périmètre historique » qui l'entourent, décision de la CRPS d'avril 2007, confirmée par arrêté préfectoral du 31 juillet 2008. En outre, en décembre 2006, cette même association a soumis à la signature du Maire de Bonrepos-Riquet un dossier de demande de Rattachement du Domaine de Bonrepos au Canal du Midi en tant que Monument Classé au Patrimoine Mondial de l'UNESCO.