Le château est entièrement bâti en pierre de taille, venue des Vosges. À l'origine, il était surmonté d'un toit à l'italienne entouré d'une balustrade, plus en accord avec les façades néoclassiques que la haute toiture en ardoise, à brisis et terrasson, abritant deux étages ouverts par des lucarnes, qui le coiffe aujourd'hui.
Au nord, le rez-de-chaussée surélevé est desservi par un perron à deux volées d'escalier. La porte d'entrée, surmontée d´un fronton triangulaire, s´ouvre dans une embrasure cantonnée de colonnes engagées d'ordre ionique embrassant deux niveaux.
Au sud, du côté parc, la rotonde du grand salon de forme circulaire, qui marque le centre de la composition, se reflète dans la pièce d'eau alimentée par la Givonne. L'entablement de la rotonde est supporté par des colonnes engagées d'ordre ionique identiques à celles de la façade d'entrée. Les trois baies rectangulaires sont surmontées chacune d´un oculus.
Tout autour du château court une corniche à modillons sous laquelle se déroule, autour de la rotonde et le long de l'avant-corps central en léger ressaut de la façade d'entrée, une frise portant des emblèmes maçonniques – des sphinx, un niveau, une équerre, des compas – écho à l'appartenance possible de Poupart de Neuflize à la franc-maçonnerie.
Selon Michel Gallet, c'est « l'un des plus beaux châteaux de style Louis XVI [...] il faut reconnaître ici, fixé dans la pierre des Vosges, l'écho des somptueux dessins présentés au concours de 1758 : “un pavillon au bord d'une rivière”. »
Pour Jean-Lucien Guenoun, « la composition est à la fois caractéristique des compositions de l'époque par sa rotonde en avant-corps côté parc et sa couverture (primitivement à l'italienne, derrière balustrade), et très originale par la multiplication des ressauts d'avant-corps et le décor de la frise (des sphinx, auxquels se mêlent équerres et niveaux qui rappelleraient l'appartenance de Poupart à la franc-maçonnerie). »
Le bâtiment de la foulerie a été construit en partie autour du canal d´amenée aujourd'hui disparu selon un plan en U. Il est construit en moellons enduits avec chaînages et encadrements en pierre de taille.
Haut d´un étage plus un étage de comble, ses baies sont traitées différemment suivant les côtés. Les ouvertures de la face sud sont conçues pour faciliter la circulation : le rez-de-chaussée présente de larges portes en arc segmentaire et les combles des lucarnes avec croupe débordante ; les encadrements appareillés y sont traités en bossage.
Côté est, les fenêtres rectangulaires présentent des chambranles moulurés à crossette, et à l´étage des tablettes sur console en agrémentent l´appui. Ce côté est ouvert en son centre d´un large portail à pilastres et entablement.
Selon Jean-Lucien Guenoun, « c'est un des rares exemples de foulerie conservés. »
L'orangerie en rez-de-chaussée, située à l'ouest du château, est construite entièrement en pierre de taille, comme le château. De larges portes en plein cintre alternent avec des fenêtres rectangulaires. La toiture à longs pans et croupe est à couverture d´ardoise.