L'aile nord du château datait du XIIe siècle.
A la fin du XVIe siècle Guillaume Mesnage fit procéder à son extension en construisant le corps de façade que l'on pouvait encore admirer avant la guerre de 1939-1945. Pour assainir le terrain, des douves furent creusées autour du château.
A la fin du XVIIe siècle, le château, devenu l'asile des Calvinistes de Caen et des environs, fut pillé et ruiné par les dragons de l'intendant de Caen.
Cette tapisserie d'Aubusson, "Les joueurs de quilles", d'après un carton de David TENIERS (début 18e siècle) , a orné pendant longtemps un mur du château de Cagny. Une reproduction de cette tapisserie figure dans la salle des mariages de la mairie.
Au tout début du XIXe siècle, Louis Mesnage (1788-1824) réaménagea le parc du château en faisant creuser un saut de loup en bordure de la route de Paris et en créant un autre parc face au château, au sud du grand chemin de Caen à Paris.
André Pierre Costé de Triquerville (1846-1915) introduisit l'élevage des chevaux de course. Il fit construire une aile sur la façade arrière du château, modifier les plans d'eau, aménager un court de tennis, transformer les jardins d'agrément en jardins à la française, édifier la fontaine de Sainte-Radegonde.
Le 18 juillet 1944, le château ne fut pas épargné par les bombes de l'opération Goodwood. [Photo. C. Auber – Mairie de Cagny]
Avec l'argent de la reconstruction, la famille Philippe construisit, entre autres, une maison dans la partie sud du parc, entre l'église et la poste. Celle-ci fut vendue à la commune en 1993 pour en faire le siège de la mairie que nous connaissons aujourd'hui.
Inauguration de la nouvelle mairie en 1993 (André Gauderlot, Maire de Cagny, Louis Mexandeau, Député, Ambroise Dupont, Sénateur, Christian Piélot, Conseiller Général)