Le château féodal de Mielmont s'élève sur un éperon rocheux dominant la vallée de l'Orneau dans un très beau site boisé, cette forteresse de plan irrégulier défendue par le relief du terrain, sauf à l'est où un fossé protège l'entrée, l'édifice est construit en moellons calcaires ponctués de tours, et s'articule du XIIe au XXe siècle autour d'une cour plus ou moins triangulaire ouverte sur la vallée. Du XIIe siècle, la masse carrée d'un donjon haut, émergeant aujourd'hui des bâtiments environnants et surmonté d'un bulbe en ardoise surmonté d'une cloche, et le contour polygonal de l'enceinte, voire le chef d'œuvre des courtines nord, qui conserve les vestiges d'une latrine, subsistent principalement au sud où se trouve un arc fortifié à la base. Le donjon est antérieur aux remparts auxquels il est relié. Au XVIe siècle, la construction de l'aile sud est entreprise par la famille Dave. Ouvertures originales de la façade sur cour, dont des fenêtres à croisillons. Au centre, une façade traditionnelle datée d'une porte de cave le 24 mai 1875, période d'importants travaux réalisés par les comtes de Beaufort de 1870 à 1875, aboutissant à la chapelle néo-gothique accrochée à l'extrémité ouest de l'aile.