Le lieu de "Cossaran" n'est mentionné qu'incidemment dans un acte de 1284, sans indication d'un éventuel repaire : Jean Lartigaut pensait cependant qu'il était probable que les Grézels, chevaliers de Bélaye auxquels il appartenait, y aient construit une maison forte dès la fin du 13e siècle ; le lieu passe par alliance à Raymond-Arnaud del Castanié, seigneur d'Hautcastel vers 1389 (J. Lartigaut, 1979, p. 235).

Après la guerre de Cent ans, en 1472, un chanoine de Cahors de la famille des del Bosc, originaires de Montcuq, achète au seigneur d'Hautcastel, parmi d'autres biens, "une tour ruinée dite de Cousserans", avec quelques dépendances ; sept ans plus tard, l'acquéreur a reconstruit Cousserans (J. Lartigaut, 1979, p. 242). Le nouveau château est en tout cas sans doute achevé en 1504, puisque Antoine Delbosc, seigneur de Cousserans, y habite lorsqu'il dénombre au roi (L. d'Alauzier, 1984).

Les encadrements moulurés des fenêtres et des portes, les nervures à cavet de la voûte d'ogives et les roses épanouies qui ornent certains culots peuvent correspondre à un édifice construit entre 1472 et 1479, et Cousserans serait donc un des édifices les mieux datés de la série : il a servi de modèle pour le château voisin d'Anglars (commune d'Anglars-Juillac). L'arc brisé de la porte de la cave doit être considéré comme un archaïsme voulu, que l'on rencontre dans d'autres édifices de la même époque. Jean Lartigaut et Thiérry Crépin-Leblond signalent cependant des maçonneries peut-être plus anciennes dans les communs, très remaniés, et le long d'un chemin d'accès.

Au cours des siècles suivants, le fief passe successivement aux Del Sorbié, aux Durfort, aux Dumas de Paysac, aux Gard, et au 19e siècle aux Fontenilles et aux Roussy. Ceux-ci entreprennent d'importants travaux d'aménagement et de restauration à partir de 1878, au cours desquels sont en particulier réalisés le balcon du premier étage et les terrasses crénelées établies sur les écuries.