La seigneurie de Beaurieux relevait de la terre d'Avesnes. Vers 1620, après avoir appartenu à Guillaume, comte de Fauquembergue, elle passe à Jean de Robaulx, écuyer, gouverneur de Beaumont qui, en 1631 reçut ses lettres de noblesse du souverain espagnol.
Le château féodal, antérieur au XIVe siècle, devait avoir la forme d'un fer à cheval, dont les deux branches étaient défendues par des tours rondes dotées de meurtrières. Entre les deux tours, un mur crénelé, légèrement en retrait, fermait la cour du château où l'on ne pouvait pénétrer que par une voûte à herse débouchant vers l'église au nord. Complétant le dispositif, une ferme fortifiée, avec enceinte propre, assurait le ravitaillement des occupants du châteaux et des communs. L'ensemble était organisé pour recevoir dans l'enceinte toute la population du village en cas d'attaques, notamment des bandes de pillards qui séjournaient dans cette région des marches de l'empire et du royaume de France.
Beaurieux fut détruit à plusieurs reprise, notamment en 1656, alors que les armées françaises assiégeaient la ville de Beaumont, défendue par le gouverneur François de Robaulx (qui fut tué sur la brèche). L'édifice actuel est une reconstruction partielle faite de 1668 à 1672. Rebâti sur les anciennes fondations et avec les matériaux anciens, il est cependant amoindri de son aile droite (ouest), et ne forme depuis lors plus qu'un L, dont le pied est tourné vers l'église. Demeure de plaisance, certaines des caractéristiques militaires de l'ancien château-fort se retrouvent dans ses salles modernes, à l'exemple de l'ancien corps de garde, aujourd'hui occupé par la bibliothèque. Tours et tourelles, murs épais, arcs brisés, fenêtres à meneaux, vitraux armoriés, rappellent ce passé. Le château comprend dans ses intérieurs de belles tapisseries et de fort beaux meubles, allant du style gothique à ceux du XVIIIe siècle, ainsi que plusieurs tableaux de valeur, notamment le portrait du maréchal de Villars par Hyacinthe Rigaud. Le parc compte quant à lui a de très beaux arbres et une vieille charmille couverte.
Le château demeura dans la famille de Robaulx jusqu'en 1974, année où il fut acquis par la famille Duputel.