Édifié entre 1655 et 1663, le château de Cambray témoigne des transformations successives d'un domaine beaucheron. Au XVIIIe siècle, un second pavillon vient encadrer le corps central, tandis que l'architecte Caron ajoute deux tourelles assurant la liaison entre les différentes parties de l'édifice. La toiture du corps central est alors modifiée.

Au XIXe siècle, le site se réorganise : une chapelle néo-gothique est aménagée entre 1858 et 1862 sous la direction de Charles Eugène Lambert, tandis que la cour d'entrée s'encadre d'un bâtiment de ferme et d'écuries. Un jardin d'agrément dessiné à cette même époque s'organise autour de la première enceinte, marquée par un petit mur bas et une grille d'avant 1721.

Le parc révèle une originalité remarquable : ses allées dessinent un cadran solaire dont le château occupe le centre. Le jardin abrite une fonte du Taureau romain due au sculpteur Clésinger.