Goulaine a été reconstruit au XVème siècle sur les vestiges d'une forteresse du Haut Moyen-Age. Son histoire se confond avec celle de la famille qui lui a donné son nom et n'a jamais cessé de l'habiter (sauf entre 1788 et 1858).
Goulaine, à l'extrémité occidentale du fleuve royal, est le dernier des grands "châteaux de la Loire".

Mathieu, fils de Jean de Goulaine, Capitaine de la ville de Nantes en 1149, servit de médiateur entre les rois d'Angleterre et de France. Les deux souverains octroyèrent à sa famille l'insigne faveur d'unir sur son blason les Léopards et les Fleurs de Lys, avec pour devise, la suivante, symbolisée par trois "A" et deux Couronnes: "A Cestuy-ci, A Cestuy-là, j'Accorde les Couronnes".

A l'entrée de la Cour d'Honneur, le pavillon appelé "Tour des Archives", parce qu'on y conservait les archives familiales, est une survivance des premières constructions défensives.
Le corps-de-logis central se classe parmi les plus élégants du style ogival civil, mais les enjolivements de la Renaissance s'y montrent déjà.

A ses extrémités, les tours d'escalier portent respectivement les noms de "Tour des 3 A" (à droite), et de "Tour de Yolande" (à gauche). Yolande fut une héroïne de la famille : pendant que son père était en Croisade, les Anglais assiégèrent le château.
Menaçant de se poignarder si la garnison se rendait, elle insuffla à celle-ci le courage nécessaire et sa résistance fut victorieuse.
Deux ailes, enfin, d'inégale longueur, encadrant l'ensemble, furent ajoutées au début du XVIIème siècle.

Les salons de l'étage, d'une étonnante richesse décorative, portent la marque de Gabriel II de Goulaine, fils de Gabriel Ier et de Marguerite de Bretagne.
C'est en sa faveur que Henri IV érigea la terre de Goulaine en Marquisat.

Le visiteur découvrira également une vaste serre abritant plusieurs centaines de papillons tropicaux volant en liberté.

Une exposition permanente retrace l'histoire de la collection LU : la plus célèbre marque de biscuits racontée à travers son patrimoine artistique (tableaux, affiches, objets, mobilier,...).

De merveilleux papillons vivants.

Leur cycle complet dure environ deux mois et comprend quatre stades :
- l'œuf
- La chenille (inféodée à une ou plusieurs plantes spécifiques qu'on appelle "plante-hôte" ; privée de cette nourriture, elle se laisserait mourir de faim).
- La chrysalide suspendue par un mince fil à une tige ou encore camouflée sous une écorce ou dans le sol, et, pour certaines espèces nocturnes enveloppée d'un cocon de soie.
- Le papillon enfin, insecte ailé et sexué, volant de fleur en fleur et s'en nourrissant grâce à sa trompe qui lui permet d'en aspirer le nectar, mais appréciant aussi le suc de fruits mûrs.
Les plantes et leur protection: la présence des papillons, extrêmement sensibles à toute forme de pollution, en interdit le traitement chimique contre leurs parasites habituels.

De minuscules prédateurs de ces parasites assurent un équilibre naturel entre plantes et papillons.
D'origine tropicale ou équatoriale, les papillons sont expédiés chaque semaine en chrono-poste au Château de Goulaine, à l'état de chrysalides ; œufs, chenilles ou papillons adultes, ne survivraient pas au transport.
Certains se reproduisent à Goulaine, dans la limite des plantes disponibles. Les autres sont élevés dans leurs pays d'origine, dans des fermes de papillons, et ne sont donc pas prélevés dans la nature.