La seigneurie du Frêne est signalée dès 1385. À cette date, elle appartient à Pierre Ruffier. Ses descendants la possèdent jusqu'à la fin du XVe siècle. Au début du siècle suivant, l'ancien "herbergement" du Frêne, relevant du Plessis-Macé, est entouré de "vieilles douves ou foussez" et possède plusieurs pressoirs. Passée successivement à la famille de Saint-Amatour puis au Cochelin, la seigneurie avec ses taillis, vignes et droits d'usage aux communs de Bouchemaine et de Ruzebouc, est vendue le 5 octobre 1650 par François de Planchesne, chevalier, conseiller maître ordinaire du roi, mari de Marie Cochelin, à Guillaume Ferrand, docteur régent en la faculté de médecine d'Angers. Jusqu'au début du XIXe siècle, le Frêne change de mains à de nombreuses reprises avant de devenir en 1821 la propriété de Toussaint-Charles Beraud, magistrat et célèbre érudit angevin, passionné d'art et de sciences naturelles. Le cadastre de 1810 figure une maison de maître, bâtie face à la Maine, avec les communs en retour d'angle. Le jardin et ses réservoirs se trouvent au sud. Un verger, longe les bâtiments au nord. La route de Bouchemaine à Savennières passe au pied de la demeure suivant un axe nord-sud. D'après Isabelle Levêque, l'aménagement de la ligne de chemin de fer vers 1846 pourrait être à l'origine d'un remaniement paysager constaté sur une carte d'État-Major de 1850.

Le domaine du Frêne est vendu en décembre 1863 par les gendres de Toussaint-Charles Beraud à Eugène Barassé (1816-1896 ?), libraire et éditeur angevin, qui publia notamment les deux premiers volumes du Dictionnaire de Célestin Port. Barassé entreprend la démolition totale des anciens bâtiments et fait rebâtir le château actuel en 1865 sur les plans de l'architecte Gustave Tendron. Célestin Port décrit en 1876 "un élégant château, dont la longue façade blanche éclate en pleine vue tout au bord de la Maine, qu'en séparent à peine le chemin et une étroite prairie". Le bâtiment est restauré et augmenté de deux pavillons sur la façade arrière en 1879 par Léon Tendron, fils du précédent. Ce dernier en publie plusieurs planches et photographies dans l'album de la Société des architectes de l'Anjou destiné à l'exposition universelle de 1889. De cette époque date peut-être aussi les bâtiments de communs : écurie, orangerie et poulailler.

Dès sa construction, Barassé avait probablement agrémenté le château d'un parc paysager, encore visible sur une photographie aérienne de 1929. L'indicateur de Maine-et-Loire en décrit en 1864 l'environnement exceptionnel : "c'est surtout [du parc du château du Fresne] que le paysage — en s'agrandissant de tout ce que la vue peut atteindre vers les coteaux de la Loire, dont l'horizon s'éloigne à plus de 15 kilomètres — se présente dans toute sa splendeur : paysage d'une immense étendue, qui commence dans ce parc même, dont les murs, dissimulés par des bois taillis de chênes et de châtaigniers, des massifs de sapins et de magnolias, l'encadrent ainsi de la manière la plus heureuse…" Le potager a lui été reporté au sud. En 1886, il fut équipé d'une curieuse « machine élévatoire à vent" probablement destinée au pompage de l'eau et à l'irrigation.

À la mort de l'éditeur angevin, en 1896, le Frêne passe à sa fille, Julie Marie Barassé, veuve de Robert Jules Armand Gasnier. Celle-ci lègue la propriété à ses deux fils René et Pierre Gasnier qui ajoute "le Frêne" à leur patronyme. René Gasnier (1874-1913) l'un des principaux promoteurs de l'aviation en France, y fabrique notamment plusieurs avions dans un hangar construit dans le jardin, aujourd'hui disparu. Mais c'est à son frère, Pierre (1875-1970), que l'on doit sans doute l'aménagement d'un nouveau parterre en terrasse avec balustres, ouvrant largement sur la Maine et ses prairies inondables vers 1933. Réalisé par Eugène Fardeau, celui-ci est publié en première page du catalogue du paysagiste en 1944. Le domaine appartient à la famille Lacaze, héritière des Gasnier du Frêne, depuis 1976.