Por otra parte, se trata del Monumento Histórico en manos privadas más visitado de toda Francia, e incluye varios jardines, un parque y una plantación vitivinícola. El castillo, que sustituyó a otro anterior, no solo posee importancia en tanto que obra de arte, sino que además ha gozado de una activa presencia en la historia de Francia.
La primera cita de la existencia del lugar de Chenonceaux corresponde al siglo XI, documentándose en los siglos XIII a XV la presencia de una residencia feudal, cuya propiedad pertenecía a la familia de los Marques. En 1411 una orden real obligó a los Marques a destruir su casa solariega con motivo de su participación en actividades contra el rey. Posteriormente, en 1432, Jean Marques ordenó la construcción de un castillo y un molino fortificado sobre los anteriores cimientos.
El castillo actual fue edificado en el cauce del río Cher, sobre los pilares de un molino fortificado y del anterior castillo fortificado que se había comprado a la familia de los Marques. Este último fue derribado, a excepción de la torre del homenaje del mismo (la Tour des Marques o torre de los Marques, que luego se adaptó al estilo renacentista) y del pozo adyacente. Fue construido por el secretario de la hacienda del rey Francisco I de Francia. El cuerpo residencial cuadrado que constituye el castillo original fue construido entre 1513 y 1521 por Thomas Bohier. Puesto que Thomas estaba ocupado en asuntos bélicos, fue especialmente su esposa, Katherine Briçonnet, quien se encargó de dirigir los trabajos del castillo. Bohier era intendente de impuestos y más tarde fue Intendente General de Finanzas de Carlos VIII, Luis XII, y finalmente de Francisco I y su divisa era: S'il vient à point m'en souviendra.
Tras el fallecimiento de Thomas Bohier, tuvo lugar una auditoría financiera, que puso de relieve la existencia de malversaciones de fondos, lo que permitió que Francisco I impusiese una fuerte multa a sus descendientes, así como que recuperase el dominio feudal y el castillo que se incluía en el mismo (1535). El castillo acabaría siendo regalado por Enrique II a su célebre favorita Diana de Poitiers, duquesa de Valentinois. Diana de Poitiers encargó a Pacello da Mercoliano que acondicionase en la orilla derecha del río Cher el jardín que todavía hoy lleva su nombre ; a la vez que encargaba a su arquitecto habitual, Philibert de l'Orme, la construcción de un puente que uniese el castillo de Bohier con la orilla derecha del río, con la finalidad de establecer allí nuevos jardines.
