Nachdem die Burg der Grafen von Heusenstamm 1661 in Schönborn''schen Besitz übergegangen war, wurde das Schloss 1663-68 unter Philipp Erwein von Schönborn erbaut. Vorgesehen war, wohl nach Plänen von Clemens Hinckh, eine quadratische, vierflügelige Wasserburganlage mit Ecktürmen um einen Binnenhof. Zur Ausführung kam jedoch nur die Vorderfront; die kurzen, rückwärtigen Seitenflügel sind erst in der 2. Hälfte des 19. Jahrhunderts angefügt worden. Die alte Burg wurde in die Anlage mit einbezogen und über eine Brücke verbunden. Zu Anfang des 18. Jahrhunderts ließ Anselm Franz von Schönborn den Herrengarten nach französischem Vorbild mit mehreren Alleen und Teichen anlegen, außerdem die Schlossmühle errichten.

Über die Fassade des langgestreckten, kaum gegliederten Renaissancebaues sind 22 Fensterachsen in nahezu gleichmäßiger Reihung verteilt; beidseitig Ecktürme mit Schlüsselscharten im Erdgeschoss und geschweifter Haube. Die Frontmitte betont durch kleines Zwerchhaus mit geschwungenem Giebel, darunter Rustika-Portal mit Maske im Schlussstein und dem Allianzwappen der Häuser Schönborn und Greiffenclau. Zugang über eine gewölbte Bogenbrücke anstelle der ursprünglichen Zugbrücke. Auf der Hofseite im Erdgeschoss Arkaden. Der Hof heute durch Rathausneubau geschlossen, der Altbau in die Nutzung einbezogen.

Von den Außenanlagen noch vorhanden sind Teile der äußeren Umfassungsmauer, der Eingang flankiert von zwei Sandsteinpfeilern mit Löwenpaar, das Wappen des Erbauers Philipp Erwein von Schönborn haltend. Die Löwen standen früher am südlichen Zugang in Verlängerung der Schloßstraße. Der heutige Barockgarten in neuer Zeit angelegt. Der ehemalige Herrengarten noch in Resten vorhanden; dazu gehören die doppelreihige Pappelallee in der Eingangsachse und zwei beidseitig angelegte Teiche außerhalb des Schlossbezirkes, außerdem ein Teich am Ende der Achse, heute durch die Bahnlinie abgeschnitten, die das Grüngelände des ehemaligen Schlossparkes im Westen begrenzt.