Lorsque le nouveau duc de Normandie Robert Courteheuse (1087-1106) confie à Guillaume de Breteuil la forteresse d’Ivry en 1087, le seigneur voisin -Ascelin Goël-, descendant d’une famille majeure de milites d’Ivry, se sentant spolié, entre en lutte contre le nouveau promu. Après cinq années de guerre, Ascelin Goël doit capituler face aux troupes réunies du roi de France Philippe Ier (1060-1108) et du duc de Normandie.

C’est au cours de cette période qu’Ascelin constitue une châtellenie sur la rive droite de l’Eure et fortifie ses possessions (Bréval avant 1092 et Anet -mention « tardive » en 1116-). L’édification à Guainville d’une motte castrale avec basse-cour fait très certainement partie de ce premier dispositif de fortification.

En septembre 1188, une troupe de soldats gallois, basée au château d’Ivry, lance une razzia en territoire ennemi. Le château de Guainville, appartenant à cette époque à Simon II d’Anet (petit fils d’Ascelin Goël) et plusieurs villages limitrophes sont brûlés. Au décès de Simon sans descendance directe (en 1190), Philippe Auguste met à profit le droit féodal pour reprendre les possessions « françaises » de Simon. Guainville, qui surveille la vallée de l’Eure et le château d’Ivry, est choisi par le roi de France pour devenir forteresse royale. Il y fait édifier le château que nous connaissons aujourd’hui.

Celui-ci, peut être non achevé, est mentionné dans la liste des « castella et fortelicie » (rédigée entre 1206 et 1210) reprenant les places fortes royales « qui comptent », mais est absent de l’inventaire des armements dressé au début du XIIIe siècle (contrairement à Anet, Bréval, Pacy, fortifications voisines).

Le château, mentionné dans les comptes royaux de 1202-1203 lors d’un transport fluvial, disparaît des textes « officiels » et n’est plus évoqué que dans les aveux de la sergenterie fieffée de Guainville (en 1366, 1406, 1451 et 1522).

En 1378 Charles V, las des multiples complots fomentés contre la Couronne par Charles II le Mauvais, comte d’Evreux et roi de Navarre, ordonne la destruction des fortifications lui appartenant. Guainville n’y échappe pas.

Abandonné, le château devient carrière de pierres, comme l’atteste les comptes du marquis de Bréval pour l’année 1749 : paiement de 390 charrettes chargées de pierres pour le moulin banal et le mur du parc.

Le château est aujourd’hui la propriété de Nathalie et Philippe Velin, qui ont entrepris une action énergique pour faire revivre l’ancienne fortification royale.