A földszintes, manzárdtetős kastélyt 1787 után, a hagyomány szerint a régi Ambrózy-várkastély anyagának felhasználásával, Lónyay János óbester (ezredes), a Magyar Királyi Nemesi Testőrség tagja, építtette barokk stílusban.
A kastélyt 1880 körül a jelentős politikai tisztségeket betöltő Lónyay Menyhért feltehetően Ybl Miklós tervei alapján két, emeletes, oromfalas szárnyépülettel kibővíttette. A tagozatok neobarokk részletformákat kaptak. Az épület eredeti barokk megjelenése eklektikusra változott.
Ekkor történt a manzárdtető beépítése is, ahol vendégszobákat és fürdőszobát alakítottak ki. A melléképületek és a két kapuépület a barokk kori maggal egy időben készült el. Az északi melléképületben eredetileg cselédlakások és vendégszobák voltak, a déli melléképület gazdasági funkciót látott el, itt helyezték el az istállót és a konyhát.
A tuzséri kastély a Tiszántúl egyetlen olyan kastélya, amelyben barokk falképek maradtak fenn. A kastély kiemelkedő értéke az eperjesi származású, bécsi akadémián tanult, Kassán működő Wurtzinger Mihály mennyezeti freskója a díszteremben, melyet az 1797-es évszámmal látott el. Az empire-terem 1820 körül készült grisaille képei ismeretlen festő munkái.
Az eredetileg közel 10 holdas, egészen a Tisza-partig nyúló, a kor divatjához igazodó angol parkot a kastély építésével párhuzamosan alakították ki. A kastélykertben – a mai futballpálya helyén – régen teniszpálya állt. Volt továbbá a kertben egy hatalmas virágház is, illetve a mai kultúrház végében egy jégverem. Az egykori Kápolna-domb helyén alakították ki a családi sírkertet.
Az épületet 1919-ben és 1945-ben kifosztották, egykori berendezését széthordták, a falképeket megrongálták. A kastélyegyüttes helyreállítását az 1980-as években kezdték meg. A bejárattól balra eső szárnyban művelődési házat hoztak létre, a hajdani istálló, pedig közfunkciót töltött be.
1990-ben a főépület teteje leégett, azóta ismét helyreállították, a homlokzatát és földszinti helyiségeit felújították. A díszterem mennyezetképének és oldalfestéseinek restaurálási munkálatai 2000-ben fejeződtek be.