La seigneurie de Cheseaux appartint, à l'origine, à une famille de chevaliers qui en portaient le nom. Celle-ci s'éteignit au XVe siècle. Les sires d'Oron possédaient Cheseaux, à la fin du XIVe siècle; puis ce furent ceux de La Sarra, jusqu'au début du XVIe siècle. La veuve de Georges de La Sarra, mort en 1515, se remaria avec Jean Champion et lui apporta la seigneurie. Le petit-fils de celui-ci, François Champion, vendit ses possessions, à Cheseaux, à LL. EE. de Berne, en 1547. Mais il avait une soeur, Claude, qui avait aussi des droits sur la terre de Cheseaux. Elle avait épousé, en secondes noces, Fernand Loys qu'elle institua son héritier, en 1554. Fernand Loys racheta ce que son beau-frère avait vendu, de la terre de Cheseaux, à LL. EE.; et il devint ainsi maître de la seigneurie qui resta deux siècles dans sa famille. Le célèbre physicien et astronome Jean Philippe Loys (1718-1751) fut seigneur de Cheseaux. Il fit établir un observatoire dans la localité, où il se plut à répandre l'instruction. Son frère cadet, Charles, vendit, en 1769, «le vieux et le nouveau château» et toute la seigneurie à Marc de Boutes, seigneur de Verdun, de Corcelles et de Champvent. Cette famille garda Cheseaux jusqu'à la Révolution. Au cours du XIXe siècle, le «nouveau château», qui nous intéresse, appartint encore à la famille de Goumoens. Ce bâtiment existait donc avant 1769. A en juger par l'architecture, il doit, en effet, avoir été construit dans la première moitié du XVIIIe siècle, alors qu'il appartenait encore à la famille de Loys. Cependant ce sont les armoiries de la famille de Boutes que l'on voit sculptées dans le fronton qui orne la façade principale. Mais elles peuvent avoir été rapportées.

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