Le château de Montesson est situé à Bais, à 800 m à l'Ouest du bourg, dans le département de la Mayenne.
Montesson qui formait un des lots de l'immense fortune du précédent, échut à Mathurin-Armand de Vassé, qui le céda en 1775) son fils, Alexis-Bruno de Vassé-Montesson, sur qui il y eut vente nationale, le 27 fructidor an VII. Les enfants de l'acquéreur revendirent à l'héritier de la branche cadette de Montesson, René-Charles, marquis de Montesson.
Les derniers tenants de la Petite Église dans la région occupait le château au début du XXe siècle.
En 1586, Henri III autorisa René de Montesson à fortifier de nouveau son château. C'est alors qu'il creusa les douves, qu'on construisit encore une enceinte flanquée de tours aujourd'hui rasées à hauteur de parapet, et qu'on édifia le pavillon carré, flanqué de tourelles rondes, qui couvrait le proche et son double pont-levis. Sauf qu'une des 2 tourelles est réduite comme celles de l'enceinte, ce châtelet est conservé avec ses ornements verliculés, ses modillons, ses toits aux formes tourmentées, celui du pavillon en contrecourbes sur les 4 côtés, celui de la tourelle subsistante en forme de cloche étranglée, puis renflée et presque sphérique au sommet. Des meurtrières horizontales commandent les abords du pont. L'oeuvre de René de Montesson se borna probablement à cet édifice.
Le château fut pourtant habité pendant une grande partie du XVIIe siècle. Mais il faut croire que les châtelains se contentèrent de l'ancien logis qui se voit encore dans l'enclos des douves, remanié à l'époque où se construisit le portail, et qui probablement a subi depuis mainte suppression.
En 1765, le château est composé d'un corps de logis où il y a cave, cuisine, office, salle basse, salle haute, cabinet ou pavillon, et une chapelle ; une petite cour au derrière d'icelle, cour-au-devant dans laquelle sont les écuries, un portail bâti à dosme, deux petites tours à côté d'icelluy ; pont-levis sous le portail, jardins y tenant entourés de murailles à double fossés, l'un plein d'eau vive, l'autre à sec ; une basse-cour où est la maison du fermier, fuie et colombier ; une allée pavée de pierre qui va du château au bourg de Bais.. Le manoir devait en effet être assez modeste, car dans l'expertise de la terre, en 1778, il n'est, avec son enclos et ses dépendances, estimé que 5 050#, alors que la métairie en vaut 39.000.
Les habitants de l'élection du Mans sont déchargés, le 13 janvier 1597, du prix du blé trouvé dans les châteaux de Mayenne et de Montesson, et que le prince de Conti leur aurait été abandonné. Le château nouvellement remparé de René de Montesson aurait donc été visité, occupé peut-être, par les troupes royales à l'époque des derniers troubles religieux.
Aujourd'hui le Château de Montesson par un arrêté du 3 juin 1996 est inscrit à l'inventaire supplémentaire des monuments historiques .
Le chateau de Montesson est resté pendant longtemps la propriété de la famille Montesson, mais faute de moyens ils ont dû le vendre à des particuliers.