Le château de Sully sur Loire est entouré de douves encore en eau et comprend deux parties distinctes : le donjon et le petit château. Il est bâti au confluent de la Loire et de la Sange. Le donjon, bâtiment rectangulaire cantonné de quatre tours circulaires, et doté d’une porte à deux tours vers le sud, correspond à la campagne de Guy de la Trémoille. L’intérieur a été profondément réaménagé par Maximilien de Béthune. À noter au premier étage, la grande salle avec ses portes en bois du xviie siècle, la peinture du château de Rosny-sur-Seine sur le manteau de la cheminée, enfin la porte de fer donnant accès au « cabinet » de Sully. La charpente sous comble est un remarquable ouvrage du xive siècle en berceau brisé. Le donjon de Sully offre un cas remarquable de logis à tours circulaires de la fin du xive siècle ; entièrement consacré à l’apparat, il est doublé par un logis privé de même structure interne, mais bien plus intime, donnant la mesure de la dichotomie entre le public et le privé dans les grandes cours princières. Le petit château ferme la cour au sud du donjon. Il comprend un logis et deux tours, dont une celle du sud-est, a été construite au milieu du xve siècle sur une tour plus ancienne, alors que l’autre est la tour carré comprenant le portail d'entrée. Le logis, construit dans la première moitié du xve siècle, fut à partir du xvie siècle, la résidence habituelle des seigneurs de Sully. Les intérieurs ont été réaménagés (décor et mobilier) à la fin du xixe siècle. Le corps qui joint le petit château au donjon a été rajouté au XVIIIe siècle, et refait après l’incendie de 1918. En 2007, des travaux importants avec l'ouverture des Appartements de Psyché et un effort de remeublement ont été entrepris de concert avec les dépôts du Mobilier National et du CMN La basse-cour, à l’est, aujourd’hui nue, contenait autrefois le donjon bâti par Philippe Auguste peu avant 1219, à l’occasion d’une confiscation de la seigneurie, ainsi que l’église-collégiale Saint-Ythier, transférée par M. de Béthune à l’intérieur de la ville.

Historique
Le château est mentionné dès 1102, il contrôlait un pont sur la Loire qui disparut dès le xive siècle. Il n’a appartenu au cours des siècles qu’à trois familles : les premiers seigneurs de Sully et leurs descendants de la famille de La Trémoille, puis la famille de Béthune. En 1218, Philippe Auguste fit bâtir une tour maîtresse. En 1396, Gui VI de La Trémoille lance la construction du château actuel, Raymond du Temple (architecte du roi et du duc d’Orléans) en dresse les plans. En 1524, un bâtiment est ajouté au sud-est de l’édifice. Georges Ier de La Trémoille, né en 1384 et mort le 6 mai 1446 au château de Sully-sur-Loire, fut comte de Guînes de 1398 à 1446, comte de Boulogne et d'Auvergne, comte baron et seigneur de Sully, Craon, et de la Trémoille, de Saint-Hermine, de l'Isle-Bouchard, grand chambellan de France (1428). En 1602 Maximilien de Béthune entre en possession du château en achetant à Claude de La Trémoille la baronnie de Sully-sur-Loire qui est érigée en sa faveur en duché-pairie en 1606, faisant du futur grand Sully le premier duc du nom. Entre 1602 et 1607, ce dernier transforme le château à son usage, édifiant également un parc. Le jeune Louis XIV se réfugie au château, en mars 1652, lors de la Fronde des princes. En 1715, le château accueille Voltaire exilé par le Régent. Au milieu du xviiie siècle, un bâtiment est construit au nord du corps d’entrée. Le château subit un incendie en 1918 et les bombardements de juin 1940 et d’août 1944 durant la Seconde Guerre mondiale. De 1935 à 1939, l'Association Sully, mouvement royaliste protestant, y organise un pèlerinage annuel. Lors d'une vente mobilière en 1942, l'État se porta acquéreur de trois tapisseries de Paris ou des Flandres du début du xviie siècle, qui sont conservées dans l'ex-hôtel de Béthune-Sully à Paris, actuel siège du Centre des Monuments Nationaux. Le château est resté dans la famille du 1er duc de Sully jusqu’en 1962, année à laquelle le conseil général du Loiret l’acquiert et le restaure.