De heerlijkheid Sorinnes, samen met het bijbehorende kasteel, kende haar vroegste eigenaars in het geslacht van Brandenburg. Deze familie was verbonden aan het kapittel van Maubeuge en leverde kanunniken die zowel een religieuze als een wereldlijke rol vervulden binnen het regionale machtsbestel. Gedurende lange tijd bleef het domein in hun bezit, tot het in 1680 werd verkocht aan Nicolas Cuvelier, raadsheer en procureur-generaal van Namen. Met deze overdracht kwam Sorinnes in handen van een invloedrijke vertegenwoordiger van de bestuurlijke elite van het ancien régime.
In de daaropvolgende periode wisselde het domein opnieuw van eigenaar en kwam het in bezit van Noël de Villenfagne. Deze verwerving markeerde het begin van een langdurige band tussen het kasteel en de familie de Villenfagne, die het domein sindsdien onafgebroken heeft behouden. Doorheen de generaties werd Sorinnes niet alleen als residentie gebruikt, maar ook zorgvuldig onderhouden en aangepast aan de noden en esthetische voorkeuren van zijn bewoners.
Een belangrijke bouwfase vond plaats in 1802, toen op het domein een nieuw kasteel werd opgetrokken. Dit gebouw vertoont een duidelijke synthese van Franse en Luikse architecturale invloeden, wat typerend is voor de overgangsperiode rond de eeuwwisseling van de achttiende naar de negentiende eeuw. Het kasteel werd gebouwd in baksteen en blauwe hardsteen en werd van bij de aanvang voorzien van een roze kalkbepleistering. Deze afwerking verleent het geheel een zacht en onderscheidend karakter, dat het kasteel visueel onderscheidt binnen het regionale patrimonium.
In 1867 onderging de gevel een ingrijpende wijziging. Aan de hoeken van het hoofdgebouw werden twee vierkante torens toegevoegd, die het silhouet van het kasteel versterkten en het een meer statige en monumentale uitstraling gaven. Ook het interieur werd met bijzondere zorg ingericht. Een elegante trap in Louis XVI-stijl vormt er een van de meest opmerkelijke elementen en getuigt van de verfijnde smaak van de negentiende-eeuwse bewoners.
Voor de decoratie van de ontvangkamers deed men een beroep op Luikse stukadoors die hun vakmanschap in Italië hadden vervolmaakt. Zij voorzagen de zalen van een rijke en verfijnde stucdecoratie, met zorgvuldig uitgewerkte motieven die zowel classicistische invloeden als Italiaanse elegantie verraden. Deze interieurafwerking draagt in hoge mate bij aan de harmonie en de artistieke waarde van het kasteel.
Rond 1911 werd ook het omliggende park heraangelegd, in overeenstemming met de landschappelijke opvattingen van het begin van de twintigste eeuw. Tegelijkertijd werd een kleine zijtoren toegevoegd, die het kasteel sindsdien een herkenbare en karakteristieke toets geeft.
Door deze opeenvolgende bouw- en verfraaiingscampagnes groeide het kasteel van Sorinnes uit tot een evenwichtig en samenhangend geheel. Het vormt vandaag een waardevolle getuige van de architecturale evolutie en de esthetische voorkeuren van zijn opeenvolgende bewoners, en blijft tot op heden nauw verbonden met de familie de Villenfagne, die dit erfgoed met zorg en continuïteit bewaart.