La superficie du parc est d'une quarantaine d'hectares. Le jardin à la française date du début du XXe siècle et une partie des terres a été transformée en un parc animalier.
Dans les communs du château, un "théâtre de poche" de 200 places a été construit par Talleyrand pour l'agrément des princes d'Espagne lors de leur séjour forcé.
« J'ai beaucoup aimé ce beau lieu et m'y suis toujours retrouvée avec un nouveau plaisir. Depuis vingt ans que j'y reviens j'ai vu le pays s'enrichir et (ai) vécu dans ce château avec des gens d'esprit de tous les pays et de toutes les conditions. J'y ai entendu causer avec une urbanité, un bon goût devenus bien rares aujourd'hui (...) Comment ne pas me sentir émue au nom de Valençay ? » Dorothée, duchesse de Dino et de Talleyrand ?.
« Ce lieu est l'un des plus beaux de la terre et aucun roi ne possède un parc plus pittoresque » George Sand.
Le plan général est de composition Renaissance avec le château précédé, au nord, par une cour et une avant-cour quasi circulaire. L'entrée monumentale comporte une maison de gardien.
Des deux grands corps de bâtiments terminés par des pavillons du côté sud seule la structure subsiste.
L'architecture extérieure montre les trois ordres classiques se superposant sur les pilastres : ordre dorique au rez-de-chaussée, ordre ionique au premier étage et ordre corinthien au second.U ne galerie, longue de près de 80 mètres, court tout le long du premier étage et dessert les appartements.
Les communs, datant de la fin du XVIIIe siècle, sont en style néo-classique et comportent la ferme, des bâtiments dans la basse-cour, dont la forge. Les écuries disposées en rotonde ont été agrandies entre 1809 et 1811 avec un pédiluve et un abreuvoir dit fontaine d'Apollon. La vénerie date de la fin du XIXe siècle.
Un théâtre, scène italienne, décorée à l'antique date de 1808 - 1811. Une glacière est située dans le parc
Les salons abritent un mobilier somptueux, principalement d'époque Empire; la demeure compte une centaine de pièces, dont 25 appartements de maître.
L'un des nombreux intérêts de ce monument est qu'il conserve du mobilier dans les pièces ouvertes au public, même si au début du XXe siècle une partie de celui-ci a quitté le château.
Jusqu'à la fin du XIXe siècle, l'édifice abritait des tableaux de maîtres anciens et une importante bibliothèque; une lettre de 11 pages datée du 23 août 1828 adressée à Talleyrand contenant l'inventaire des livres de sa bibliothèque envoyés à Valençay, et le "Catalogue des livres envoyés à Valençay en 1819" manuscrit de 8 pages ont été vendus aux enchères à Paris le 3 mars 2010.