O castelo lembra, ao mesmo tempo, o Renascimento, com a célebre escadaria em forma de ferradura, e a era napoleônica, com a tocante cena do Adeus de Napoleão aos seus camaradas. Em 1528, Francisco I pediu a Gilles Le Breton para reformar o antigo palácio de caça dos reis da França. Dessa época, permanece a ala esquerda e a fachada do Pátio do Adeus, a Galeria Francisco I, primeiro grande conjunto em estilo Renascença construído na França, assim como o Salão de Baile (Grandes Aposentos). Sob a supervisão dos italianos Rosso e Primatice nasceu ali a primeira escola de pintura de Fontainebleau.