Au XVIe siècle, l’influence de l’art italien se fait sentir dans toute l’Europe. En France, où des souverains, comme François 1er, ont longuement guerroyé dans la péninsule et fait venir de nombreux artistes, elle engendre l’art de la Renaissance. Ainsi, aux confins de la Bourgogne et de la Champagne, à moins de trois lieux de Langres, Gaspard de Saulx-Tavannes, compagnon d’armes de François 1er et maréchal de France en 1570, édifie le Château du Pailly : un des plus prestigieux chefs-d’oeuvre que la Renaissance ait put léguer en Champagne Ardenne.
Progressivement abandonné ensuite par la famille de Saulx-Tavannes, le château reprend vie à la fin de la période napoléonienne grâce à la famille du Breuil de Saint-Germain, propriétaire des lieux jusqu’en 1936.
La tourelle à jour, la chapelle, les cheminées, le bas-relief et la lucarne du pavillon de l’escalier sur cour sont restaurés et le jardin à la française très probablement réaménagé à la fin du XIXe siècle ou au début du XXe. La composition rigoureuse de ce dernier repose encore aujourd’hui sur un petit nombre d’espèces : charme, buis, if, tilleul et poirier taillé.
En 1936, les du Breuil de Saint-Germain cèdent le château aux Mutuelles Agricoles de l’Est. Peu entretenu, plutôt oublié, le château devient propriété de l’État par acte du 22 avril 1963.