Au pied d'une falaise de tuffeau, le visiteur découvre l'ensemble harmonieux du Château renaissance et de son jardin remarquable. La Terrasse Caroline, « folie » architecturale de style néogothique érigée en 1830, surplombe un jardin plus intime à l'italienne. Cette construction de brique et pierre s’adosse à la falaise de tuffeau, elle présente un aspect pittoresque et romantique à mettre en rapport avec la redécouverte du Moyen-Âge dont la mode aura des répercussions considérables en peinture (Ingres ou Delacroix), en littérature (Ivanhoé de Walter Scott en 1819 ou Notre-Dame de Paris de Victor Hugo en 1831) ou encore en musique.
Dans le château, le public peut visiter un majestueux escalier, datant de 1542. Il est orné de multiples motifs sculptés dans la pierre où se déploie la riche iconographie du temps de François Ier. Tous différents, les caissons présentent des reliefs végétaux, mythologiques et héraldiques. La fantaisie, la finesse et la maîtrise de ses sculptures sont une prouesse architecturale faisant du Château de Poncé un lieu unique. A contempler également, la salle des gardes avec sa belle cheminée renaissance. Dans les jardins, proche des dépendances du XVIIIème siècle dans lesquelles, durant l’été, est présentée une exposition d’art contemporain, se trouve un vaste pigeonnier avec ses centaines de "boulins" et son système d'échelles monumentales.
Vers 1530, Jean V de Chambray entreprend, en avant de la colline, la construction du château actuel. La seigneurie de Poncé restera dans la même famille en lignée féminine : les Chambray, Thiville, Durcet, et de Nonant jusqu’en 1895. Puis, le domaine est vendu au Comte de Partz. En 1924, il est acquis par le Docteur Charles Latron qui le restaure. Depuis 2010, Marie-Héléne et Guy de Malherbe continuent de l'embellir et de le faire vivre notamment à travers des expositions d’art contemporain.