Ancienne dépendance du château de Chinon, le Petit-Thouars possède des racines médiévales profondes. La construction de l'édifice débute en 1423, vraisemblablement sous l'impulsion de Roland de la Voirie et de son épouse Jeanne Morin. Au fil des siècles, le domaine change plusieurs fois de mains avant d'être acquis en 1636 par Georges Aubert, qui en devient seigneur. L'édifice connaît d'importants remaniements au XVIIe siècle, notamment l'ajout d'une galerie isolée. C'est cependant au XIXe siècle que le château prend véritablement son apparence actuelle : une vaste restauration menée en 1873-1874 par l'architecte chinonnais Gallois lui confère son aspect néo-gothique caractéristique. Le parc, contemporain de ces travaux, a été remodelé par l'architecte paysagiste angevin Killians. Le château reste depuis lors la propriété des descendants de sa famille propriétaire du XVIIe siècle.