Succédant à un premier château attesté en 1168 mais peut-être plus ancien, l’actuel château de Léhon est reconstruit dans les années 1200-1230 à l’initiative de Juhel de Mayenne, seigneur de Dinan Bécherel. Constitué d’une enceinte au tracé géométrique et défendu à l’origine par huit tours à archères – sept sont aujourd’hui conservées – le château de Léhon est un remarquable exemple de l’architecture philippienne. Au centre, un donjon roman – aujourd’hui disparu – constituait un des rares vestiges du château du XIIe siècle.
À l’occasion de la guerre de Succession de Bretagne (1341-1365), le château de Léhon accueille à plusieurs reprises Jeanne de Penthièvre et son époux, le duc de Bretagne Charles de Blois. À la mort de ce dernier en 1364, c’est son rival, Jean IV de Montfort, qui accède au trône ducal. En 1380, délaissant Léhon, Jean IV décide de la construction à Dinan d’une tour résidence. Dès la fin du XVe siècle, le château est à l’abandon bien qu’une dernière campagne de renforcement, à la fin du XVIe siècle, voit l’aménagement de terrasses d’artillerie. Cédé en 1643 par le roi Louis XIII à Charles Brulart, prieur commendataire de Saint-Magloire de Léhon, le château devient une carrière de pierres.
Au début des années 2000, le château fait l’objet d’une importante campagne de dévégétalisation et de cristallisation de ses ruines avant d’être inscrit à l’inventaire supplémentaire des monuments historiques, le 9 novembre 2004.