Le « Castrum de Tullone » est mentionné pour la première fois en 1191.

Il faisait partie de la seigneurie d’Aix-en-Provence. Au fil des siècles, il eut divers propriétaires, dont Alexandre de Gallifet, Président au Parlement de Provence. Le 16 février 1643, ce dernier entreprit la construction du bâtiment actuel, une vaste demeure de style italien. Les Gallifet conservèrent le château pendant deux siècles et demi, en faisant le « Versailles d’Aix » avec ses 16 appartements, ses grands salons, un théâtre dans l’aile droite aujourd’hui disparue, ainsi qu’une bibliothèque abritant une grande variété de pièces de théâtre, des plus sérieuses aux plus libertines.

Résidence d’été :

Pour les Gallifet, le château servait de résidence d’été à la campagne, rénové pour accueillir et divertir. Il devint ainsi un lieu de rendez-vous pour la noblesse aixoise et l’aristocratie provençale. Le château était également un centre agricole important, exploité en métayage. Céréales, fourrages, pommes de terre, vin, arbres fruitiers, oliviers et amandiers faisaient du Tholonet une terre riche et fertile.

Une meunerie, employant six ouvriers, produisait 100 quintaux de farine par jour. Le moulin à huile du château transformait sur place les récoltes d’olives.

Depuis 1959, le château abrite le siège de la Société du Canal de Provence.