Il existe deux châteaux sur le site de Châteauneuf-d'Ille-et-Vilaine. Celui-ci correspond au plus récent ; il a lui-même connu deux phases de constructions Le Petit Château fut construit par la famille de Rieux entre l'église et l'ancien château au cours de la première moitié du 17e siècle, probablement vers 1620. Il fut agrandi au cours des années 1730 par Henri-Camille de Béringhen. En 1681, une vente judiciaire avait permis à la famille de Béringhen, originaire des Pays-Bas, d'acquérir la seigneurie de Châteauneuf. Ce petit château est décrit à la fin du 17e siècle, à cette époque, il faisait 16 mètres de long sur 9, 32 mètres de large. Il était composé de trois pavillons comportant trois niveaux : au rez-de-chaussée, se trouvaient une salle, un office et une cuisine, au premier étage, il existait une salle et une chapelle au-dessus de la salle, au second, se trouvaient les chambres et les cabinets. L'ancien château, plus au sud, fut par conséquent progressivement abandonné au profit de ce petit pied-à-terre. Vers 1740-1750, la famille Baude fit installer des lambris de style Louis XV dans certaines pièces de la malouinière ; ils firent également refaire des cheminées en marbre et ouvrir quelques fenêtres dans le corps central de la partie datant du 17e siècle. Au 18e siècle, la famille Baude de la Vieuville entreprit de transformer un site féodal en lieu de villégiature à la mode de l'époque. Entre 1747 et 1748, le donjon et le châtelet furent détruits. Les pierres issues des démolitions servirent à l'édification des écuries. La cour fut surélevée de trois mètres et deux bâtiments de communs furent construits pour encadrer l'ancien château. L'un de ces bâtiments abritait les écuries et l'orangerie ; vers 1750-1760, l'autre servait de logement au sénéchal de la juridiction de Châteauneuf, qui avait un rôle de régisseur. Ce sénéchal était Monsieur Joseph Normant, sieur de Faradon. Le bâtiment qui abritait l'orangerie s'est écroulé en 1976. L'étang appelé le Miroir couvrait une surface de plus de 3300 mètres carrés et le grand canal mesurait 580 mètres de long. Il existait également deux autres étangs : l'étang du Tertre et l'étang au Chancre. Deux bustes en marbre qui ornaient les jardins du château sont aujourd'hui conservés au château du Bois-Bide à Pocé-les-Bois. L'ouverture du parc du château au public remonte à 1890. Les jardins s'étendaient sur plus d'un kilomètre jusqu'à la Rance et étaient les plus importants de Haute-Bretagne au 18e siècle. Le château possédait un colombier qui est mentionné sur le cadastre de 1809 ; il se trouvait au sud-ouest du château.