De fondations rectangulaires, l’édifice est réalisé avec des moellons de calcaire et des pierres de taille typiques des sols de la région. S’étendant sur un étage carré puis un niveau de comble, il est jouxté au sud par un petit pavillon accueillant autrefois une chapelle. L’intérieur de la demeure est articulé autour d’un escalier monumental en calcaire aujourd’hui détruit dans un incendie. Restauré à la fin du XXe siècle, le château de Fontenille est aujourd’hui recensé à l’Inventaire général du patrimoine culturel.