Aux portes de Bouray-sur-Juine, le château de Mesnil-Voysin offre la façade harmonieuse de ses communs avec ses encadrements de baies en brique, ses lucarnes à frontons triangulaires et circulaires qui contrastent avec l’architecture du château. La cour dessert l’orangerie, les cuisines, les remises et les ateliers. Au centre de la cour des communs, un immense et superbe colombier coiffé d'une poivrière présente ses 3.000 boulins (nichoirs intérieurs), sa splendide charpente et son dénichoir mobile.
"Mesnil" est un mot dérivé de Manse, qui désigne, à l'époque carolingienne, un domaine agricole comprenant sept bonniers (1ha et 40a) et un arpent et demi de vigne qui permettait à toute une communauté familiale de subsister. Le "Petit Mesnil", présent encore de nos jours, était contigu au "Grand Mesnil", siège du fief seigneurial.
Au XVe siècle, la famille Karnazet d'origine bretonne en est propriétaire. Yves de Karnazet épouse Marguerite Bureau, fille de Gaspard Bureau, grand maître de l'artillerie de France. A sa mort, sa veuve se remarie avec Charles Buz, écuyer, seigneur de Villemareuil. Par dévolution, le domaine passe successivement aux mains de René de Karnazet, puis de Guillaume de Karnazet. En 1455, Jean de Vaillant en est possesseur.
Le "vieux château", dont on connaît peu de choses, comportait un seul corps de logis bâti sur un axe nord-ouest, près de la Juine vers Lardy. En 1509, Dehery Duverger hérite du domaine. A la suite de plusieurs héritages, la propriété revient à Renée Sabathier, épouse de Guillaume Hérouard, secrétaire de la chambre du Roi. Elle fait ériger la chapelle en 1611 où elle est inhumée en 1616. Le château est abattu en 1633-1634 par François Jameau, maçon à Lardy.
L'actuel château est construit à partir de 1635 pour Pierre Hérouard. Endetté, celui-ci revend le bâtiment encore en travaux à Claude Cornuel, Conseiller du Roi Louis XIII et Intendant des finances, les "terres et seigneurie de Mesnil Trassebourg". Il passe un contrat de maçonnerie avec Michel Villedo, célèbre maçon, maître honorable des ouvrages de maçonnerie des bâtiments du Roi (hôtels de Beauvais, d’Aumont, église de la Visitation, châteaux de Baville et de Vaux le Vicomte). François Mansart aurait été l’architecte de cet édifice princier qui prend dorénavant le nom de château Cornuel. Il conçoit aussi un projet d’agrandissement qui n’eut pas de suite en raison de la mort subite de Claude Cornuel en 1640. Les Cornuel ont laissé leur nom dans la toponymie locale : pont Cornuel, allée Cornuel. Cette grande famille connut en son heure une certaine renommée.