Les seigneurs de Floyras apparaissent dans les sources dès le début du 13e siècle : ils sont témoins en 1236 d'une sentence opposant les seigneurs de Bélaye à l'évêque de Cahors (Lartigaut 1979, p. 231) et rendent hommage à l'évêque de Cahors pour les terres de Bélaye en 1280 (Lacoste 1908, p. 44). A l'extrême fin du 13e siècle, le domaine passe par mariage à la famille de Commarque, comme en témoigne, en 1301, l'hommage de Gaillarde de Floyras, veuve de Bertrand de Commarque, pour le fief de Floyras. Peu avant 1391, Amalvin de Gironde hérite des biens d'Arnaud de Comarque et Jean de Gironde, également seigneur de Montcléra, hommage en 1461 pour Floyras et ses biens de Bélaye (Lacoste 1908, p. 158). Pourtant, en 1504, c'est Antoine Delbosc, seigneur de Cousserans, qui déclare tenir à Floyras deux maisons inhabitables, tandis que le seigneur de Montcléra, Jean de Gironde, ne dénombre qu'une maison noble à Bélaye (Alauzier 1984, p. 229 et 1985, p. 33). Cet ancien chanoine dont la famille est originaire de Montcuq a racheté, en 1472, la tour ruinée voisine de Cousserans ainsi que plusieurs rentes dans les paroisses environnantes (Lartigaut 1979, 242). On peut raisonnablement supposer qu'il a également fait l'acquisition, à la même époque, du domaine de Floyras qui était probablement à l'état d'abandon après la guerre de Cent Ans. Les Gironde ont cependant dû rapidement reprendre en main le fief : en 1537, ils possèdent en effet la maison forte de Floyras dans laquelle réside un prêtre de Montcléra, serviteur des Gironde (Lartigaut 1979, p. 235 et 246). Un dénombrement de 1540 fait également état des possessions de Jean de Gironde à Floyras (Lacoste 1908, 199). Cette famille reste à la tête du domaine jusqu'au 18e siècle, puis le vend en 1726 à la famille de Bercegol (Idem, p. 200).

Les mentions concernant le domaine de Floyras ne permettent pas d'affirmer qu'il existait un château à Floyras avant le début du 16e siècle. L'ensemble conservé est en effet principalement issu d'une campagne de construction réalisée à cette période, à l'initiative d'Antoine Delbosc ou, plus probablement, de Jean de Gironde qui détient la maison forte en 1537. Il est ainsi difficile de connaître l'emprise et la nature des deux demeures décrites en ruine en 1504. Cependant, un corps de bâtiment quadrangulaire étroit, partiellement reconstruit en brique et englobé dans des extensions plus récentes à l'ouest du logis, retient l'attention : il se démarque par la présence d'une chaîne d'angle en pierre de taille portant des traces de bretture qui pourrait correspondre à un état plus ancien.£En dehors de ce corps de bâtiment, les parties les plus anciennes du corps de logis se rattachent à un ensemble caractéristique des petits châteaux de la fin du 15e siècle ou du début du 16e siècle : les maçonneries (ancienne façade sud-ouest et pignon nord-ouest) englobées au sein du corps de logis actuel permettent de restituer un corps principal plus étroit et moins long, cantonné d'une tour circulaire à l'est. Des traces d'arrachement et de reprise observées sur la façade nord-est, à l'angle du bâtiment primitif, suggèrent la présence d'un corps en retour d'équerre ou d'une deuxième tour d'angle qui aurait été entièrement détruite par la suite. D'après F. Lacoste, le propriétaire du château au 19e siècle aurait fait détruire une tour située devant la porte d'entrée et servant de vestibule (Lacoste 1908, p. 202) : s'il reste à vérifier, ce témoignage appuie l'hypothèse d'un deuxième manoir dont le plan aurait été proche de celui de Montcléra, bâti par les seigneurs de Gironde, qui se caractérise par son corps de logis quadrangulaire, ses deux tours d'angle et sa tour d'escalier en façade principale. Une partie du corps de bâtiment sud-est en retour d'équerre semble se rattacher à la même campagne de construction, comme en témoigne la présence de maçonneries anciennes à appareil régulier de moellons, percées d'oculi et animées d'un cordon mouluré. Des traces d'arrachement visibles sur la façade sud-est laissent supposer une emprise au sol différente qui reste difficile à restituer en l'état actuel des connaissances (corps de bâtiment disparu ou tour ?).

Cet ensemble bâti avant le milieu du 16e siècle est mentionné dans le compoix de Bélaye établi en 1602 : le seigneur-marquis de Montcléra déclare posséder à Floyras un château, un moulin et un pigeonnier (Lacoste 1908, p. 228). Une série de travaux aboutissant à la configuration actuelle sont probablement réalisés au cours du 17e siècle : ils semblent concerner l'enceinte quadrangulaire et ses deux tours d'angle qui sont caractéristiques de cette époque. La chapelle domestique du château, vraisemblablement aménagée dans la tour de flanquement sud-est, accueille la cérémonie du mariage de François-Louis de Bercegol et de Jeanne Ballande en 1781 (Lacoste 1908, p. 201). Une dernière grande campagne de construction est entreprise par Jean-Guillaume-Pierre-Paul de Bercegol au début du 19e siècle. La date de 1810, portée sur la porte d'entrée du logis actuel, et celle de 1811, gravée sur l'encadrement en bois d'une porte bâtarde de l'aile sud-est, témoignent de cet important projet dont résultent les façades actuelles percées de fenêtres à arc segmentaire, l'élargissement et l'extension du corps de logis vers le nord-ouest ainsi que le remaniement des dépendances. C'est également à cette époque que le mur d'enceinte fermant la cour côté route est démoli.£Outre les structures maçonnées et une partie des charpentes (en mauvais état au moment de l'inventaire), il subsiste de cette dernière grande phase de construction plusieurs éléments de menuiseries ainsi que l'ensemble des cheminées et des enduits peints de style néoclassique. L'escalier desservant l'étage du corps de logis, qui semble dater du 19e siècle, est en revanche postérieur à 1811, comme l'atteste la disparition d'une fenêtre à arc segmentaire au niveau de la deuxième volée.

D'autres remaniements sont également réalisés à la fin du 19e siècle ou au début du 20e siècle, en particulier au niveau de l'aile en équerre qui devient entièrement dévolue aux fonctions agricoles.

Le château fait actuellement l'objet d'une importante campagne de restauration dont les premières tranches, réalisées en 2012 puis 2013-2014, ont concerné les toitures de la tour ronde et du corps de logis.