Édifié probablement au 13e siècle puis reconstruit au 18e, le château de Molleville a longtemps été la demeure de la famille De Molleville, qui y a vécu pendant plus de trois siècles, de 1531 à 1875. Plusieurs de ses membres ont exercé la charge prestigieuse de capitoul à Toulouse.

L'édifice présente une architecture massive de plan rectangulaire, flanqué de quatre tours quadrangulaires. Il s'élève sur deux étages et rez-de-chaussée, couronné d'un étage de comble. À l'est s'ouvre une cour fermée au sud par les communs et protégée au nord et à l'est par un mur d'enceinte crénelé. La porte principale, percée dans le mur oriental, est ornée des armoiries de Molleville. Une entrée secondaire plus récente a remplacé une porte du 17e siècle sur la façade ouest. L'ensemble des ouvertures date de 1757, hormis deux fenêtres à croisée situées au nord. Une bretèche, axée sur la façade est au niveau du comble, défendait autrefois l'accès au château.