Le château actuel, de style néo-gothique, a été principalement reconstruit à partir de 1820,  sur les bases voûtées, encore existantes et visibles de nos jours, d’une ancienne forteresse médiévale fondée au XI° siècle par Arthaud de Mirambel.  A l’époque, on désignait en effet ce château sous le nom de Mirambellum, car construit sur un point admirable ayant en perspective les rives de la Gironde ainsi que les côtes du Médoc d’une part, et les hauteurs de Pons d’autre part.

Deux siècles plus tard – en pleine guerre de Cent Ans - Hertauld de Mirambel était vassal du roi d’Angleterre. Il s’en détacha en 1242 pour faire hommage à Saint-Louis, après les glorieuses victoires de Taillebourg et Saintes. Puis le château échut à Bertold, seigneur connu pour son caractère noble et chevaleresque. Se trouvant à Mirambeau en 1259, Henri III, roi d’Angleterre, accorda à ses chevaliers toutes les libertés dont ils jouissaient au temps du roi Richard son oncle et du roi Jean son père.

Le Duc de Berry et Louis de Sancerre furent reçus à Mirambeau pour récupérer la place forte, mais la population refusa, préférant rester sous la domination anglaise qui perçoit moins d’impôts que le roi de France. De 1317 à 1396, le Château fut habité par les comtes d’Aunay, seigneurs de Mortagne. L’un d’eux eut une fille, Louise de Clermont et de Mirambel, qui épousa François de Montbron. L’un des descendants de ce dernier sera conseiller général de la Jarrie (Charente-Maritime). Montbron vendit en 1415 à Jehan II de Harpedane. Puis Jehan III de Harpenade, chambellan du roi Charles VI, seigneur de Belleville, Cosnac et Mirambeau, épousa Marguerite de Valois (sœur du Roi de France) en 1427.

Guy Harpedane de Belleville (qui eut des démêlés avec les hautes cours de justice) et Guy II Harpedane de Belleville, seigneur de Mirambeau, se succédèrent dans la châtellerie qui devint ensuite la propriété de Jacques de Pons, époux de Françoise Harpedane de Belleville et en second lieu de Jacquette de Lansac. De cette dernière naquit François de Pons qui fut marié d’abord à Françoise Geoffroy de Dampierre, puis à Magdeleine du Fou vers 1559. Vinrent ensuite Armand d’Escodeca de Boisse qui avait épousé Magdeleine de Pons, Henri d’Escodeca de Boisse et leurs descendants, Louis et Camille-Louis de Lorraine, tous « Seigneurs de Mirambeau et Autres Lieux ».

De 1562 à 1567 – nous sommes en pleine guerre de Religions -  la place fortifiée de Mirambeau est occupée par les rebelles. Fortement endommagé à la suite de plusieurs sièges, destructions et autres incendies, le château est à nouveau la proie des flammes en 1570. C’est alors qu’est construite l’aile nord actuelle, de style néo-gothique.

En 1577, le Prince de Condé s’en empare avec 1600 fantassins et chevaux. Après le siège et la reddition de Royan, le 21 mai 1622, Louis XIII vint passer la nuit au château. Saisi le 15 septembre 1707 pour être adjugé au Prince de Lorraine, allié à la famille de la Tour d’Auvergne, le château fut ensuite vendu en 1787 au Marquis de Caupenne.

Puis, le 30 juillet 1813, le comte Duchatel, se porta acquéreur moyennant la somme de 260 000 francs. C’est lui qui fit entreprendre de grands travaux de restauration pour transformer cette vieille bâtisse aux allures féodales en une riche demeure bourgeoise. Les pavillons de la façade sud sont reconstruits sur les bases des XI° et XIII° siècle et habillés d’un décor néo-Louis XIII. Entre les deux, on fit bâtir un bâtiment du même style, formant ainsi le corps de logis du côté sud. La cheminée monumentale de la cognathèque porte le blason de la famille ainsi que sa devise : « EX URBE EJECIT HOSTEM » (Il boute l’ennemi hors de la ville). La chapelle ne fut construite qu’ensuite, en  1865.

Le comte Duchatel, après avoir été à plusieurs reprises député, fut pair de France pendant le gouvernement de Juillet. Son successeur à la Chambre des députés fut Tanneguy Duchatel, son fils, ancien ambassadeur à Vienne. Très sympathique et fort estimé dans la contrée, celui-ci fut également maire de Mirambeau et conseiller général du canton. Cruellement éprouvé par des deuils successifs, il se retira de la politique et, loin du monde, s’adonna aux bonnes œuvres. Il  transforma sa somptueuse demeure en un asile de vieillards auxquels des religieuses donnaient leurs soins, non sans avoir auparavant légué sa collection de tableaux au Musée du Louvre.

Sans descendance, il institua comme légataire universel son neveu Charles, Marie, Duc de la Trémoille et de Thouars, député de la Gironde, qui fait donation du château au Ministère de la Guerre le 9 Août 1916 pour devenir hôpital militaire, puis centre de convalescence après l’armistice et ce jusqu’en 1936.  Les envahisseurs allemands l’occupèrent un temps, puis il fut loué à partir de 1942 au service Départemental des Réfugiés, et redevint ensuite un centre de convalescence.

Abandonné par l’armée dans les années 70, il fut racheté par la Région. Mais l’entretien étant trop coûteux, il fut revendu en 1992 à un riche américain qui le transforma en hôtel, mais sans succès. Fermé ensuite pendant 6 ans, il fut racheté en juin 2002 par l’actuel propriétaire, Monsieur Roberto Polito, hôtelier italien qui possède par ailleurs une douzaine d’établissements en France, en Italie et en Angleterre.

Une rénovation complète du château fut entreprise en septembre 2002 pour faire de Mirambeau un hôtel de grand luxe et, depuis 2005, l’établissement compte parmi les prestigieuses maisons de la chaîne Relais & Châteaux.