Il ne reste aujourd’hui de ce lieu splendide où naquit Louis XIV et où mourut Louis XIII que la chapelle du roi où fut ondoyé le futur Louis XIV.
Louis XIV qui fait de longs séjours au Château-Vieux souhaite un nouvel agrandissement de la résidence royale.
Le château compterait alors près de 80 logements pour loger la famille royale et les personnages les plus importants de la Cour, une salle de bal et plusieurs chapelles.
Un jeu de paume est installé dans les douves et une ménagerie pour des bêtes sauvages non loin du château.
L’une des réalisations les plus notables est celle d’une maison de plaisance, bientôt appelée « Château-Neuf », en opposition au « Château-Vieux ».
Henri IV transforme et achève cette seconde résidence royale, ajoute un jardin en terrasse et des grottes artificielles ornées de rocaille dont certaines accueillent des automates et des jeux d’eau.
Il ne reste aujourd’hui de ce lieu splendide où naquit Louis XIV que la chapelle du roi où fut ondoyé le futur Louis XIV, le pavillon du Jardinier et la rampe des grottes.
Contraint à l’exil, le roi Jacques II Stuart est accueilli, avec sa famille et sa cour, au Château-Vieux par son cousin Louis XIV.
Les Jacobites et leurs descendants logent au château jusqu’à la Révolution française.
Le château sert de prison, puis devient au gré des événements une école de cavalerie sous Napoléon Ier, une caserne et enfin un pénitencier militaire sous Louis-Philippe et Napoléon III, entre 1836 et 1855.
Napoléon III crée le Musée gallo-romain, devenu aujourd’hui musée d’Archéologie nationale.
Le château est en très mauvais état.
Les décors créés par les rois qui se sont succédés dans ce lieu ont disparu en raison des occupations successives.