Le château de Chantecaille apparaît pour la première fois dans les archives en 1409, en tant que dépendance du domaine voisin de Talcy. L'ensemble que l'on voit aujourd'hui a été édifié au 15e siècle, initialement comme ferme. Le 17e siècle marque un tournant : le bâtiment est agrandi et couvert en ardoises. Le corps de logis central est surélevé, ses ouvertures repensées, tandis que les constructions annexes subissent d'importantes modifications. C'est également à cette époque que le jardin et les terrasses sont aménagés. Chantecaille illustre ainsi l'évolution d'une exploitation rurale vers une demeure plus élaborée.