C’est le 28 Mars 1575 que François Lambert, écuyer et conseiller du roi, auditeur en sa chambre des comptes, acheta la terre de Cambray au noble d’Oinville, Seigneur du Puiset. Le lieu seigneurial de Cambray servit de rendez-vous de chasse à François Lambert jusqu’à sa mort en 1589. Il s’agit de la partie la plus ancienne du château, située à gauche et qui date du XVe siècle. Elle comporte 2 bâtiments qui devaient faire partie d’une ferme. Ils sont construits en angle droit, l’angle étant occupé par une tour ronde. Ils sont en pierres appareillées de briques.
C’est Charles Lambert, conseiller du roi et grand maître des eaux et forêts du duché d’Orléans qui construisit le pavillon central entre 1650 et 1700, sous Louis XIV. Il est en pierres et en pierres de taille pour les piliers d’angle. Les deux ailes, situées de chaque côté ont été bâties peu après.
C’est courant XIXe siècle, qu’ont été ajouté les 2 tours octogonales. Quant aux communs, c’est Charles de Cambray qui les a construits en 1901. À droite, la chapelle dont la construction a débuté en 1805, était prolongée par de vieilles remises qui ont été démolies lors de la construction des communs. Il ne reste que 2 petits bâtiments carrés, anciennes forges à ferrer les chevaux.
Les caves sont les constructions les plus anciennes de l’ensemble de Cambray. Elles comprennent 2 salles : la première qui date du XIIIe/XIVe siècle, a une voûte en berceau. La deuxième salle date de la même époque ou bien même lui serait antérieur. Sa voûte est en croisée d’ogives supportée par un pilier central assez important.

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