La forteresse médiévale est en partie ruinée à l’issue des guerres de la Ligue. Achetée en 1701 par la famille liée au Parlement de Bretagne, Le Prestre de Lézonnet, elle est transformée en demeure de plaisance et conserve certaines tours médiévales comme symbole de l’ancienneté et du rang de la baronnie. Le logis seigneurial est remodelé et agrandi dans un style classique : avec de larges baies, rehaussées de tuffeau et des jardins à la française vers l’est. Le châtelet d’entrée est détruit au profit d’un pont de pierre tandis qu’un belvédère remplace la tour nord-ouest.
Pendant la Révolution, en 1795, les Le Prestre de Lézonnet quittent Châteaugiron pour rejoindre Paris. Ils offrent à la municipalité la tour de l’Horloge et le donjon, puis vendent le reste du château. La municipalité ne devient propriétaire de l’ensemble qu’en 1936. Elle y installe l’Hôtel de ville en 1978, faisant perdurer la fonction politique de la vieille forteresse.