C’est François 1er qui fait entreprendre des travaux de reconstruction, dès 1539, avec Pierre Chambiges. Ce sont ensuite Guillaume Guillain et Jean Langlois qui prennent la suite en 1544. On peut y voir encore la chapelle dédiée à Saint Louis et le chemin de ronde du château datant du Moyen-Âge.
Dans la cour, on a utilisé la pierre et la brique.