Begin 13e eeuw wordt voor het eerst melding gemaakt van een burcht van de Heren Van Amstenraedt, een middeleeuws vestingwerk met drie ronde torens en één vierkante. Van deze laatste zijn nog restanten aanwezig in de huidige vierkante toren, gebouwd omstreeks 1609.
De huidige buitenplaats Kasteel Amstenrade werd aangelegd in het laatste kwart van de 18e eeuw. Het kasteel werd in opdracht van de Luikse bankier Nicolaas Willems gebouwd. Willems liet het verouderde kasteel slopen, waarbij de grachten werden gedempt, maar de vierkante toren bewaard bleef. Nicolaas Willems was ongehuwd en overleed in 1788.  Na de dood van Nicolaas Willems kwam het kasteel in handen van de voorouders van de huidige bewoners, de grafelijke familie De Marchand et d’Assembourg.
Een bekende bewoner van het kasteel was Max graaf de Marchant et d'Ansembourg, fractieleider van de NSB in de Tweede Kamer en Commissaris der Provincie Limburg onder de bezetting. Zijn weduwe Myriam von Fürstenberg bewoonde het kasteel tot aan haar dood in 2006. Leila van Lidth de Jeude-gravin de Marchant et d'Ansembourg (geboren 1976), is de huidige eigenares.

Het gebouw is L-vormig en bestaat uit twee vleugels naar een ontwerp van de Luikse architect Barthélemy Digneffe. Beide vleugels zijn verbonden door de oudere hoektoren. Het statige hoofdgebouw, bestaat uit drie verdiepingen plus een souterrain. Op de verdieping in de hoofdvleugel is een slaapvertrek in Chinese stijl. De slaapruimte hier is in een nis ingericht. De omlijsting van de spiegels boven de schoorsteenmantel in Lodewijk XVI-stijl is geinspireerd op de destijds in de mode zijnde Chinese architectuur-decoraties.

Park

Rondom het kasteel ligt een park van 11 hectare, aangelegd omstreeks 1815, met een grote variëteit aan bomen en een kunstmatige ruïne. Al is het park aangelegd in Engelse landschapsstijl, de waterpartijen zijn er nooit gekomen. Er zijn wel twee zichtassen. Aan het einde van een van die zichtassen werd in 1826 een grot gebouwd van mergel- en bakstenen, de Kloes. De grot heeft aan elke kant een tunnel. Eén daarvan komt uit onder een rotsbrug. De theekoepel met Corinthische pilasters is gebouwd in neoclassistische stijl. De koepel vormt één gebouw met de bakstenen oranjerie uit begin 1800.
Andere bijgebouwen zijn een koetshuis en een rentmeesterwoning.