C’est en 1547 que Diane de Poitiers, veuve de Louis de Brézé, Sénéchal de Normandie, fit commencer la construction du château d’Anet. Elle charge de dresser les plans du château à un architecte lyonnais, alors âgé de 36 ans, Philibert de l’Orme. Il conçoit un édifice régulier, à l’architecture sobre, fondée sur l’art renouvelé de l’antiquité et subordonnée aux commodités, l’année 1547 est consacrée aux travaux de terrassement à la régularisation du terrain marécageux qui crée un plan supérieur pour les bâtiments et un plan inférieur pour les jardins, au creusement des douves à la construction de deux étages de caves pour les cuisines, de canalisations d’égout. En 1548, on s’attaque aux bâtiments d’habitation, on commence par le corps principal devant former le fond de la cour d’honneur cette partie du château prolonge vers l’ouest le vieux manoir que Diane de Poitiers tient à conserver en l’incorporant à sa nouvelle demeure.
En 1549 et 1550 on construit l’aile droite et la chapelle, en 1551 l’aile gauche, le portail s’élève en dernier lieu et porte, gravée, date d’achèvement des travaux en 1552. Dans le principal corps de logis sont aménagés les appartements de Diane et ceux du roi, ainsi que les salles de réception. L’aile gauche est affectée à d’autres appartements. L’aile droite abrite une immense salle des fêtes, dite « galerie de Diane » & masque la chapelle attenante dont on ne voit, de la cour d’honneur, que le dôme & les deux flèches de pierre en forme de pyramides. Derrière chaque aile s’étend une cour latérale. Celle de droite, irrégulière, bordée d’un côté par le manoir des Brézé, s’ouvre vers la route d’Oulins par un portail monumental dit « porte de Charles le Mauvais » et s’orne en son milieu d’une fontaine, celle de la Nymphe d’Anet. De même, la cour de gauche dessert l’orangerie & les volières, en son centre s’élève une fontaine que surmonte le célèbre groupe de la Diane au cerf, longtemps attribué à Jean Goujon et conservé aujourd’hui au Louvre. En contrebas du principal corps de logis s’étendent les jardins, entourés par une longue galerie dont deux pavillons carrés occupent les angles extrêmes & qui conduit à un grand bâtiment servant de salle de festin ou de bal. De l’Orme a imaginé pour les différents corps de logis un décor architectural original.
La partie centrale de la façade principale est constituée par un beau portail où, pour la première fois, chaque étage est marqué par des colonnes d’un ordre différent : dorique, au rez de chaussée, ionique au premier et corinthien au second. Ce dernier étage est occupé par la statue du Sénéchal auquel Diane, indique une inscription latine, a dédié le monument. Les fenêtres, divisées par des meneaux de pierre sont surmontées de frontons alternativement triangulaires & curvilignes.
Ce sont de grands cénotaphes très ornés qui terminent les souches de plusieurs cheminées, et divers monogrammes de Diane, de son époux et du roi Henri apparaissent, entrelacés de palmes et de croissants dans les motifs ajourés des balustrades bordant les terrasses au dessus des fossés de chaque côté du portail. Il est aisé d’imaginer ce que peut être, dans un tel cadre les intérieurs raffinés aux baies garnies de vitraux en grisaille peints sans doute par Jean Cousin, aux pavements de petits carreaux émaillés verts dus au céramiste Abaquesne, aux murs tendus de tapisseries précieuses, aux plafonds à caissons peints et dorés. Le mobilier est à l’avenant : lits à colonnes, cabinets et coffres à la décoration fleurie, vaisselle, orfèvrerie, livres aux reliures mosaïquées, miroirs & verreries de Venise, soieries brocarts, tentures, toutes aux initiales de Diane, non seulement le château peut rivaliser avec les plus magnifiques résidences princières ou royales mais il se présente comme une œuvre exceptionnelle qui suscite une immédiate renommée. Désormais les réceptions et les fêtes vont se succéder au château d’Anet, en y amenant la cour entière et retenant le roi dans l’enchantement. Diane assiste au déchaînement de la guerre entre Catholiques et Protestants, amie des uns, haïe des autres. Elle pense aussi à la mort et, en 1565, à Limours, elle dicte son testament dans lequel elle institue de nombreuses fondations pieuses et demande que soit construite à Anet une chapelle pour abriter son tombeau. Elle trouve encore la force d’aller en Dauphiné, mais, de retour au château d’Anet, elle est atteinte à la fin de l’hiver d’une brusque maladie et elle meurt le 25 avril 1566. Selon son désir, et pour abriter son tombeau, magnifique œuvre de Pierre Bontemps, sa fille Louise de Brézé, Duchesse d’Aumale fit élever près du Château une chapelle funéraire qui vient d’être restaurée…
Au XVIIe siècle, le château d’Anet appartint aux Ducs de Vendôme qui y apportèrent de profonds remaniements, l’escalier d’honneur fut construit par Desgots en 1680 ainsi que le pavillon du Gouvernement le canal fut creusé à cette époque sur des plan de Le Notre.
Au XVIIIe siècle, la Duchesse du Maine puis le Duc de Penthièvre y menèrent grand train. La révolution et les années qui suivirent, faillirent amener l’anéantissement du château. Confisqué, vendu comme bien national, il fut d’abord mis à sac, puis les démolisseurs s’attaquèrent à l’édifice, le corps du logis central et l’aile droite furent détruits.
A partir de 1840, commence l’ère des restaurations. Cinq générations de propriétaires appartenant à la même famille ont réussi avec goût et patience à rendre à ce domaine, un des joyaux de l’architecture française, une part de sa splendeur.