Dans le village, l’entrée du château de Barbirey-sur-Ouche ne laisse rien soupçonner : le haut porche s’ouvre sur une cour carrée que délimitent le château et les communs. De majestueux tilleuls l’enserrent et renforcent la cohésion de cet espace clos sur lui-même.
On pourrait s’attendre à un parti classique déployant à l’arrière des bâtiments un jardin d’agrément tout aussi protégé. Ce serait oublier le paysage de la vallée de l’Ouche qui dut tant séduire le bâtisseur du XVIIIe siècle qu’il y inscrivit un rêve d’architecte : une demeure à la fois fermée et ouverte sur l’infini.
Le domaine possède une seconde entrée plus solennelle avec sa grille de fer forgé, située au bas de la vallée où la route la rejoint. Une longue allée en pente douce, anciennement bordée d’arbres, monte jusqu’à la terrasse du château.
Le corps de logis central fut bâti par le financier Jean Paris de Montmartel en 1763. Pavillon de campagne plus que véritable château, il fut acquis en 1783 par le président Grosbois puis, au XIXe siècle, appartint successivement aux Tardy, aux Bouchard et aux De Blic. Les principaux remaniements du parc datent de cette époque.
Le vallonnement du domaine se prêtait admirablement à l’application des préceptes paysagers en vogue au XIXe siècle. En 1861 les deux ailes ont été ajoutées au corps central de la demeure. Une brochure et un plan de 1891 présente un « parc planté de grand et beaux arbres avec son lacis d’allées sa pièce d’eau centrale agrémentée d’une île et son vaste beau potager en terrasse ».