Le château primitif, édifié pour surveiller le passage de l'Ognon et servir de refuge aux habitants en cas de péril, est dû à la famille de Chalon, branche cadette des Comtes de Bourgogne. Les familles nobles qui se sont succédées à Marnay sont les Joiville, Montbéliard, Neufchâtel, Gorrevod et Bauffremont. En 1794, le château est vendu par lots et sa cour transformée en place publique. Vestiges à découvrir : la porte d'entrée, le logis seigneuriale, la tour polygonale, le pavillon des archives.

Visite uniquement des extérieurs du château.

Aujourd'hui, un atelier de lithographie se trouve dans l'ancien logis seigneuriale. Visite possible sur rendez-vous au 06 87 64 93 02.