La seigneurie de Saint-Gilles était considérée comme châtellenie et exerçait un droit de haute justice. Sur le site d'un ancien château décrit comme ayant douves, pavillons et deux tours, une chapelle à l'intérieur, un colombier et un moulin, un château neuf de style néo-classique est construit en 1838-1839 par l'entrepreneur Louise. L'édifice, longtemps attribué à l'architecte rennais Louis Richelot, est plus certainement dû à Charles Langlois qui en a fourni des plans et élévations. Orain écrit : 'Le château de Saint-Gilles a perdu sa physionomie féodale. Il n'est plus qu'une maison bourgeoise, très belle maison, il est vrai, avec parc, bois, mais malheureusement sans horizon. M. de Guenyveau, avocat général près la Cour de Rennes, en est propriétaire' [en 1882].
Elise Lauranceau, étude thématique, 2004
Le château dit le « Grand-Domaine » est construit à 300 mètres à l’est d'un château beaucoup plus ancien qui se trouvait, sur le site de l’actuelle ferme de la Porte. Cet ancien château retourna à la famille de Saint-Gilles dans les années 1820. A cette époque le château est probablement en mauvais état, ce qui justifierait son remplacement par une nouvelle demeure construite par le marquis Gustave de Saint-Gilles, officier de Cavalerie à Paris. Elle fut ensuite, jusqu'en 1959, propriété du comte Jean Arnaud de Guényveau.
Ce nouveau château est terminé en 1839, comme l’indique une inscription relevée sur l'entrée du four à pain du sous-sol.
Aude Benoist, étude topographique, 2018