Akastélyt, amely a Vay-családé volt, a XVII. században építették. A XVIII. század elején két olyan jelentős esemény is történt Vaján, amivel a település, a kastély és a Vay-család is beírta nevét a magyar történelembe. 1703. július 19-én II. Rákóczi Ferenc azért jön Vajára, hogy a kastély akkori lakóival, a Vay-fivérekkel - Lászlóval és Ádámmal - tanácskozzék.
A fejedelem és a Vay-testvérek kötődése azonban régebbi keletű. összekötötte őket az 1701-es felségárulási per és az azt követő bécsújhelyi fogság. Vajára azért jött Rákóczi, hogy a Vay-család bevonásával megpróbálja a nemességet és a főrendeket megnyerni a szabadságharc ügyének. Ennek a találkozónak az lett az eredménye, hogy másnap II. Rákóczi Ferenc követeként Vay László elment Kisvárdára - oda zárkózott be ugyanis Szabolcs megye nemessége. Itt olyan nyilatkozatot tettek a megyei nemesek, hogy még nem támogatják Rákóczit. Néhány héttel később azonban már egységesen vonultak Rákóczi diószegi táborába, és álltak a szabadságharc ügye mellé. Ezt követően a szabadságharc eseményei tulajdonképpen elkerülték Vaját, de Rákóczi második látogatása is a legfontosabb történelmi események közé tartozik. A szatmári békét megelőző tárgyalásokat is a kastélyban folytatták, 1711. január 31-én.
Két jelentős átalakítás történt az épületen, amelyek során a belső és a külső arculat is változott. A kastélyt a XVII. század elején építették reneszánsz stílusban, ami azt jelenti, hogy az ablakok és belül az ajtók kőkeretesek voltak. Az épületet két ízben is bővítették, 1659-ben az északi toronnyal, majd a déli torony hozzáépítésével a XVIII. század legelején. Így nyerte el végleges, ma is látható arculatát. Igazi nagy változás a homlokzaton a XIX. század közepén történt, amikor „kiforgatták” az itt lakó vajaiak a kastélyt reneszánsz jellegéből, kibontották a kőkereteket, és neoromantikus stílusban alakították át. Csúcsíves ablakokat és ablakpárokat helyeztek el a homlokzaton, a belső terekben pedig visszabontották a szintén reneszánsz kori kőkereteket, és elhelyezték az asztalos szerkezetű faajtókat, amelyek egyébként ma is állnak. A másik nagy átalakítás már a kastély legújabb kori történelméhez kapcsolódik, amikor az Országos Műemlékvédelmi Felügyelőség jóvoltából felújították az épületet, amely néhány évvel később otthont adott a Vay Ádám Múzeumnak. Az 1960-ban elkezdett átalakítás során kapta vissza az épület egykori reneszánsz jellegét. A kastély 1995-ben kiemelt állami tulajdon lett, és innentől kezdve a Kincstári Vagyonigazgatóság törődött az épülettel.
