Le château de Montmarin est une demeure du XVIIe siècle, décrite comme relevant du style du Perche. Implanté sur une hauteur, il s’adosse à un bois et domine la vallée de la Braye. Le château, ses communs et sa chapelle organisent une cour rectangulaire ouverte vers l’ouest.
L’ordonnance générale des bâtiments, notamment les combles à la Mansart aménagés au niveau des pavillons, présente les caractéristiques de la seconde moitié du XVIIe siècle. Du côté de la cour, les entourages des baies, les chaînages d’angle et les corniches sont réalisés en « roussin », une pierre brune provenant de la région sarthoise. Sur le côté sud, tourné vers la vallée de la Braye, les entourages des baies ainsi que les mansardes sont en tuffeau de Touraine.
Le château a conservé les menuiseries et les ferronneries de ses fenêtres, ainsi qu’une partie de leurs carreaux d’origine. Les deux escaliers principaux datent également du XVIIe siècle. Ils se distinguent par leurs rampes à balustres en bois sculpté.