Le château de la Bermondière se trouve au nord de la commune de Saint-Julien-du-Terroux, à la frontière de la Normandie, en bordure de Mayenne, dans un méandre de la rivière. Selon les plans de l'architecte J. Decap, la maison de plaisance se dresse en avant d'une cour close, autour de laquelle se trouvent une chapelle et une orangerie dans le même corps de bâtiment, servant de remise et bucher en 1951 et qui ne sont que partiellement endommagées par l'incendie de 1953.

La maison dispose d'un sous-sol semi-enterré, situé au même niveau que la ferme implantée au nord de la cour, surmonté d'un rez-de-chaussée surélevé, d'un étage carré et d'un comble habitable. Son plan massé est découpé en trois travées de pièces : une travée centrale double en profondeur, dotée d'un vestibule ouvrant sur cour ainsi que d'une salle à manger dont l'avant-corps hémicirculaire s'avance sur le jardin et s'ouvre en direction de la rivière, ce qui témoigne d'une volonté de profiter du paysage. L'étage est distribué par un escalier en vis, qui s'élève au revers de la façade antérieure, contre le vestibule. La travée nord est triple en profondeur, tandis que la travée sud est double.

Le plan massé, la double profondeur de la travée centrale prolongée en demi-cercle vers le jardin, ainsi que l'absence de mur de refend marqué séparant les espaces intérieurs, sans doute pensés dès le projet originel, se situent dans la lignée de maisons de plaisance franciliennes édifiées au cours de la première moitié du XVIIIe siècle, à l'instar des châteaux d'Issy (Hauts-de-Seine, détruit, édifié en 1681 par Pierre Bullet) ou de Champs-sur-Marne (Seine-et-Marne, vers 1700, Pierre et Jean-Baptiste Bullet), dont le modèle est largement diffusé par le traité de Blondel, publié en 1737. Les angles arrondis du rectangle, visibles sur les cartes postales du début du XXe siècle et dans les maçonneries desquels sont insérés les conduits de cheminées, constituent une des singularités du plan du château.

Le procès-verbal d'apposition des scellés après le décès de Réaumur, datant des 19-21 octobre 1757, permet de se figurer une partie de la distribution à cette date, qui apparaît très proche de celle indiquée sur le plan de reconstruction. L'entrée se faisait par un "corridor", correspondant au vestibule du plan dressé dans les années 1950. A main gauche se trouvait une garde-robe, située dans l'angle, qui communiquait avec deux chambres ouvrant vers la basse-cour. La seconde, également ouverte vers la terrasse, communiquait avec la salle à manger, pièce située dans la travée centrale, accessible par le corridor et ouverte par une porte à deux battants sur la terrasse. Au sud de la salle à manger se trouvait une salle. La seconde pièce située au sud du corridor était un cabinet. Le sous-sol du château était alors occupé par une cuisine, un appartement à côté de la cuisine, deux caves (dont l'une abritait des tonneaux vides de cidre et de poiré), un caveau et un office. L'escalier de service menait à l'entresol, situé entre le rez-de-chaussée et le premier niveau et accueillant une chambre. A l'étage supérieur se trouvaient un cabinet et quatre petites chambres. Les dépendances étaient constituées d'une chapelle, d'une écurie surmontée d'un grenier dans la cour du château, d'une grange à côté de laquelle se trouvait un pressoir et la maison de la gardienne.

Le décor de l'édifice est sobre. Les baies du rez-de-chaussée sont couvertes en arcs segmentaires ou en arcs en plein-cintre, tandis que les fenêtres de l'étage carré sont de format rectangulaire. Côté cour, les lucarnes prennent la forme d'œils-de-bœuf, soulignés d'un décor d'épis de blé et de cornes d'abondance.