Reeds in de eerste helft van de 12de eeuw wordt een heer van Repen vermeld, en mogelijk bevond zich hier in die periode een versterking; deze oudste burcht was waarschijnlijk niet op de plaats van het huidige kasteel gelegen, maar op een terreinverhoging er tegenover. Mogelijk is het Lambert van Repen, die een kasteel op de huidige plaats liet bouwen (gevelsteen in de toren, met zijn wapen en datering 1592). Dit kasteel wordt in Les délices du Païs de Liège beschreven als een gesloten geheel van vier vleugels, gelegen romdom een binnenplaats. Van deze gebouwen blijft vrijwel niets over: het huidige kasteel dateert in kern uit de tweede helft van de 18de eeuw en werd grondig gerestaureerd in 1852, evenals de hoektoren uit de 17de eeuw. Voor kort werd het gebouw ingrijpend gewijzigd (verlaagd, ingekort met een aantal traveeën aan de noordzijde, heroriëntering van de façade naar de oostzijde). De kasteelhoeve bleef beter bewaard. Ze dateert uit de eerste helft van de 18de eeuw en de bouwheer is waarschijnlijk Michel-Henri, baron de Rosen, die in 1740 ook het koor van de kerk van Neerrepen liet herbouwen.

Het kasteel is een tweelagig gebouw onder recent schilddak. De façade met de centrale ingang, die zich eind 19de eeuw nog aan de noordzijde bevond, is thans ingekort, en de hoofdingang werd verlegd naar de westzijde. De getoogde vensters in geriemde kalkstenen omlijsting met régencesluitsteen schijnen origineel maar ingekort. Het oudste gedeelte is de vierkante toren onder recent tentdak. Bakstenen gebouw met mergelstenen hoekbanden en gesmeed ijzeren muurankers met krullen (17de eeuw). Een gesmeed ijzeren hek verbindt het kasteel met de hoevegebouwen.

Gesloten kasteelhoeve uit de eerste helft van de 17de eeuw. Bakstenen gebouwen onder zadeldaken (leien aan de erfzijde van het poortgebouw), gegroepeerd rondom een gedeeltelijk gekasseid rechthoekig erf. Inrijpoort in de oostvleugel. Monumentale korfboogpoort in een rechthoekige geblokte omlijsting van kalksteen met pilasters op de posten, entablement en driehoekig fronton met mergelstenen wapenschild. Datering 1756 op de sluitsteen.

In dezelfde vleugel, ten noorden aansluitend op de inrijpoort, woonhuis van vijf traveeën en anderhalve bouwlaag. Kleine, rechthoekige vensters, bolkozijnen en kloosterkozijnen, getralied, in een vlakke kalkstenen omlijsting, de kloosterkozijnen met geprofileerde neg aan het benedengedeelte. Rechthoekige deur in een vlakke, kalkstenen omlijsting met kalkstenen tussendorpel en getralied bovenlicht.

De stallen in de noord-, oost- en westvleugels zijn voorzien van rechthoekige muuropeningen in een vlakke kalkstenen omlijsting, uit begin 19de eeuw. De westelijke stalvleugel is voorzien van een doorrit naar het kasteel toe, met in de westgevel een korfboogpoortje in een rechthoekige kalkstenen omlijsting.

De dwarsschuur ten zuiden is thans verlaagd onder een recent dak. Een lage korfboogpoort wordt geflankeerd door twee hoge rondboogpoorten, alle in een kalkstenen omlijsting met negblokken aan de posten. Boven de lage poort een mergelstenen gevelsteen met wapenschild.

Klein dienstgebouw onder steil gebogen zadeldak (leien) ten oosten, buiten het erf. Bakstenen gebouw op een silex-plint. Rechthoekige muuropeningen in kalkstenen omlijsting (begin 19de eeuw).