Acquise en 1651 par Pierre-Paul Riquet, l'ingénieur du canal du Midi, la seigneurie de Bonrepos accueille un château reconstruit entre 1654 et 1666. Le maître maçon Isaac Roux, venant de Revel, édifie un corps de logis rectangulaire flanqué de tours carrées en façade antérieure et de tourelles à l'arrière, sur l'emplacement d'un ancien site castral ceint de fossés.

Le château a conservé peu de son décor original du XVIIe siècle, ayant été réaménagé au goût des XVIIIe et XIXe siècles. Son intérêt majeur réside dans le parc : Riquet y a mené des expériences décisives pour la construction du canal du Midi, exploitant les sources naturelles et la déclivité du terrain pour tester les techniques de captage et d'acheminement des eaux qui permettront son chef-d'œuvre.