In de 14de-15de eeuw Kesselhof (aangeduid op de Ferrariskaart, 1771-77 als Château de Kessel), naar de familie van Kessel; de eerste vermelde heer (1380) is Jan van Kessel. Catharina van Kessel huwt met Arnold van Kriekenbeek, en vanaf 1428 wordt het goed als Kriekenbeek vermeld. Midden 17de eeuw noemt Elisabeth van Goldstein zich dame van Ommerstein en Rothem. Door het hiaat in de informatie over het domein tussen 1467 en de periode van Elisabeth van Goldstein, wanneer de benaming Ommerstein voor het eerst gebruikt wordt, is het niet duidelijk of de verschillende benamingen allen op hetzelfde goed slaan, namelijk het huidige kasteel van Ommerstein. In de onmiddellijke omgeving liggen immers ook nog de resten van een donjon (confer Bergkelder) en een ander belangrijk goed, het Verschuylenhof (confer nummer 5). De meningen van de verschillende auteurs zijn hierover verdeeld. Volgens het laatste onderzoek van S. Defresne is het Kesselhof, het hof van Kriekenbeek en Ommerstein één enkel complex, dat los staat van het Verschuylenhof en de Bergkelder; deze beiden dienen veeleer geassocieerd te worden met het leengoed van Olmen of Olmont. Ommerstein wordt opnieuw vermeld eind 18de eeuw; in 1793 wordt het kasteel verheven door M. Smeets, advocaat uit Maastricht, die na de Franse revolutie eigenaar blijft. Een dochter van Smeets huwt baron de Schiervel, in 1830 burgemeester van Rotem, gouverneur van Limburg van 1834 tot 1857. Zijn dochter huwde ridder Moreau de Bellaing.

De Ferrariskaart (1771-77) toont een omgracht perceel waarbinnen kasteel en neerhof liggen. Het kasteel, een L-vormig gebouw, ligt in het zuidwesten van het perceel, met in het westen een kleiner, losstaand, rechthoekig gebouw; het neerhof bestaat uit twee tegenover elkaar gelegen vleugels in het noordoosten; ten zuidoosten van het kasteel bevindt zich de moestuin. Van dit L-vormige kasteel rest alleen de -thans aan drie zijden ingebouwde- hoektoren in de zuidoostelijke gevel; op de nu ingebouwde zuidgevel bevond zich naar verluidt het jaartal 1517 aangeduid door middel van muurankers. Het L-vormige kasteel evolueerde in 1786 (jaartal door middel van muurankers op een vensterlatei van de voorgevel) naar een U-vorm met open zijde naar het zuidwesten, en kreeg in deze periode waarschijnlijk een classicistisch uiterlijk. In de Atlas van de Buurtwegen (1846) is dit U-vormige gebouw op zijn beurt verbouwd tot een rechthoekig gebouw met een uitbouw aan de noordwestelijke gevel. Het neerhof wordt nog steeds aangeduid door twee parallelle vleugels, in het noordoosten verbonden door een poortgebouw. Het losstaande gebouw bij het kasteel is echter uitgegroeid tot een langgerekte vleugel, die, in aansluiting op de noordwestelijke vleugel van het neerhof, deze zijde van het omgrachtte perceel volledig afsluit. Tijdens een bouwcampagne in 1854 werd deze noordwestelijke vleugel grotendeels afgebroken; de ordonnantie van de gebouwen werd aangepast in neoclassicistische stijl: uit deze periode dateren waarschijnlijk de muuropeningen, meer bepaald de rechthoekig beluikte vensters, voorzien van hardstenen latei en onderdorpel; waarschijnlijk verdween in deze periode ook het noordelijke gedeelte van de omgrachting. Aan het rechthoekige gebouw met noordwestelijke uitbouw werd in de loop van de tweede helft van de 19de eeuw en in begin van de 20ste eeuw verschillende wijzigingen aangebracht, voornamelijk door opvulling van de hoeken tussen hoofdgebouw en uitbouw, en verhogingen van deze opvullingen, waardoor de huidige, rechthoekige vorm ontstond. In de bouwcampagne van 1902 of 1906 werd de oude ophaalbrug naar het neerhof verwijderd en vervangen door het huidige hek. In deze periode werden ook de neerhofgebouwen aangepast; naast een volledige wijziging in de ordonnantie werden beiden aan de zuidwestelijke zijde merkelijk ingekort. Het noordwestelijke gedeelte van de slotgracht werd gedempt. Tussen deze campagnes en de Tweede Wereldoorlog werd het uitzicht van de daken grondig gewijzigd; de toren werd tijdens de Tweede Wereldoorlog omgebouwd tot krijgsobservatorium.

In zijn huidige vorm bestaat het kasteel uit een rechthoekig gebouw, met aan de noordoostzijde twee parallelle dienstgebouwen, door een smeedijzeren hek verbonden. Het grootste gedeelte van de oorspronkelijke omgrachting bleef behouden. Dit geheel is tot aan de Rijksweg omringd door een mooi park, dat werd aangelegd in de tweede helft van de 19de eeuw in landschapsstijl; er bevinden zich een aantal bomen van grote waarde: een Weymouthden, een bergden, een zomereik, een Libanonceder, een blauwe ceder, een Amerikaanse vogelkers en een Amerikaanse tamme kastanje.

Van het huidige, rechthoekig, okerkleurig geschilderd kasteel is de voormalige hoektoren het oudste gedeelte. Uit de periode van de vermelde datering (1517) bleven geen zichtbare resten behouden; de constructie vertoont veeleer de kenmerken van een gebouw in Maasstijl uit de tweede helft van de 17de eeuw of de eerste helft van de 18de eeuw. De hoektoren is ingebouwd en alleen de zuidwestelijke gevel is zichtbaar in de zuidwestelijke zijgevel van het kasteel. Hij telt twee traveeën en drie en een halve bouwlaag onder mansardedak met peerspits (leien). Baksteen met sporen van de mergelstenen hoekbanden en mergelstenen aflijning van de plint. Smeedijzeren muurankers met krullen (tweede helft 17de eeuw of eerste helft 18de eeuw). Rechthoekig, beluikte vensters met hardstenen latei en onderdorpel (midden 19de eeuw).

Het kasteel zelf is thans een rechthoekig geheel van zeven traveeën en twee bouwlagen onder mansardedak (leien), voorzien van dakvensters. In de voorgevel een driehoekig fronton boven de tweede, derde en vierde travee. Verhoogde begane grond (souterrain), voorzien van keldervensters. De twee rechtertraveeën springen licht achteruit. Neoclassicistische ordonnantie uit midden 19de eeuw: rechthoekig, beluikte vensters, voorzien van hardstenen latei en onderdorpel. Het tweede en vierde benedenvensters behielden mogelijk sporen van de classicistische ordonnantie van 1786 in de geprofileerde, kalkstenen bovendorpel, die kan resteren van een volledige, kalkstenen omlijsting en verwijzen naar een ordonnantie in Lodewijk XVI-stijl. Rechthoekige vleugeldeur in een geprofileerde hardstenen omlijsting, voorzien van een bordes met halfronde trap.

De ordonnantie van de overige gevels is gelijkaardig. De achtergevel heeft een risaliet in de drie linkertravee; de derde travee is een ingang, voorzien van een trap.

Het interieur dateert grotendeels uit de 19de eeuw.

De huidige dienstgebouwen aan de ingang liggen parallel ten opzichte van elkaar en zijn verbonden door een smeedijzeren hek. Deze toestand dateert uit het begin van de 20ste eeuw, toen de ophaalbrug en het poortgebouw verwijderd werden en de neerhofgebouwen hun huidige vorm en ordonnantie kregen. Mogelijk behielden zij een oudere kern, die echter aan de buitenzijde niet te onderscheiden is. Okergeel geschilderde, bakstenen gebouwen van één bouwlaag onder wolfsdaken (mechanische pannen en kunstleien), voorzien van dakvensters. Getoogde muuropeningen. Het linkergebouw is U-vormig; het diende waarschijnlijk als koetshuis en paardenstal. Het rechterdienstgebouw schijnt een knechtenkwartier en/of conciërgewoning en stallen geweest te zijn.