Édifié sur une motte fossoyée pourvue de fossés et d'une basse-cour, le château d'Odos témoigne de plusieurs phases de transformation. Son noyau remonte au 13e siècle, avant une reconstruction majeure à la fin du 15e siècle. C'est à cette époque que Marguerite de Navarre y séjourna, faisant du château son résidence quelques années durant.

L'édifice doit cependant son apparence actuelle au milieu du 19e siècle, quand le propriétaire confia sa restauration à l'architecte Auguste Virebent. Ce dernier enveloppa le château d'une enveloppe ornementale en terre cuite, lui donnant une allure de style troubadour très caractéristique du goût de cette époque de restauration historisante.