L’austère forteresse médiévale est transformée en château d’agrément dès la fin du 15e siècle par Gaucher Adhémar, baron de Grignan. Son fils Louis Adhémar, gouverneur de Provence, commande la majestueuse façade Renaissance, rythmée de fenêtres, de pilastres et de colonnes. C’est la première période phare du château : les Adhémar sont puissants en Provence et l’édifice devient l’un des plus beaux palais Renaissance du sud-est de la France.
Deux siècles plus tard, le comte de Grignan, François de Castellane Adhémar de Monteil, lieutenant général du roi Louis XIV au gouvernement de Provence, fait bâtir une nouvelle entrée digne de ses fonctions : il perce une grande porte dans la façade sud, desservant la cour d’honneur. C’est la période du « château royal», qui voit naître la célèbre correspondance entre madame de Sévigné et sa fille Françoise, comtesse de Grignan.
Démantelée à la Révolution française, la façade emblématique du château est restaurée par Marie Fontaine, la dernière grande dame de Grignan, propriétaire des lieux de 1912 à 1937
Pourvue d’un puits et d’une citerne en sous-sol, la cour haute du château est fermée depuis le Moyen Âge. Au tournant du 16e siècle, le baron Gaucher Adhémar de Monteil, puis son fils Louis, métamorphosent et embellissent durablement l’austère forteresse en château d’agrément. Avant que la grande façade méridionale ne soit commandée, la cour du puits reçoit trois nouvelles façades aux décors raffinés. Un air d’Italie souffle à Grignan.
La longue galerie de plain-pied, construite par Gaucher Adhémar, est percée de six fenêtres à meneaux. Elle est rythmée de gargouilles : il s’agissait à l’origine de chevaux marins que Marie Fontaine remplacera, au début du 20e siècle, par les sept péchés capitaux. Les deux autres façades reçoivent un décor plus riche, en partie inspirée par les voyages diplomatiques du baron Louis Adhémar de Monteil en France et en Italie pour représenter le roi François Ier.
Dans l’angle de la cour, la tour carrée est percée d’une porte, autrefois surmontée des armes du baron de Grignan. Cette tour belvédère coiffée d’une coupole est l’ancienne entrée du château.
La vaste terrasse dallée du château, ouverte à 360° sur le paysage alentour, a la particularité de se trouver « sur le toit de Dieu » ! Elle « recouvre » littéralement une église, commandée par Louis Adhémar de Monteil sous le patronage du roi François Ier. Le principe est novateur au 16e siècle car il place le pouvoir temporel au-dessus du pouvoir spirituel. Il se double d’une prouesse architecturale : les voûtes de la collégiale doivent supporter la charge exceptionnelle d’une terrasse en pierre, sous laquelle sont dissimulées les toitures.
