Les bâtiments du château s'organisent autour d'une cour rectangulaire. La demeure seigneuriale, fermant le côté nord de la cour, fut vraisemblablement édifiée vers 1630-1640. La porterie, l'entrée principale, se compose de deux portes cavalière et piétonne, s'ouvrant sous des arcs cintrés aux moulures gothiques de la fin du XVe siècle. L'entrée de la cour est gardée par une tourelle ayant certainement un rôle défensif. Un escalier à vis conduit au dernier étage.

Le donjon, tour ronde située à l'angle nord-est de la cour, est accolé à la demeure seigneuriale, il était la partie la plus importante du château médiéval. Il est daté du XVe siècle et certaines bases au XIIIe siècle. L'escalier permettant l'accès aux différents étages et à la terrasse est logé dans l'échauguette qui lui a été accolée dans la première moitié du XVIIe siècle. Elle est coiffée d'une toiture en forme de casque sommé d'un épi de faîtage en poterie de Nehou. La base de cette tourelle présente un décor typique de la Renaissance.

Le logis seigneurial fut édifié vers 1630-1640. Il se compose d'un pavillon central en saillie sur ses deux façades au toit à "l'impériale", renfermant un escalier à double volée droite séparé par un mur plein dont les marches sont en granit. Il est flanqué de deux grands corps de logis de volume légèrement différent. Le logis principal de Crosville est très représentatif de cette architecture bas-normande de la période Henri IV-Louis XIII, où s'amalgament les traditions gothiques, les acquisitions de la Renaissance et les nouveaux principes du Classicisme.

La salle d'apparat : elle est située au premier étage et se caractérise par une remarquable décoration picturale. Longue de dix mètres et large de huit, elle est abondamment éclairée par quatre grandes fenêtres à meneau et traverse. Ces peintures se situent sur le plafond à la Française mais aussi sur une frise murale courant tout autour de la pièce, ainsi que sur les deux portes placées en enfilade. Elles sont complétées par des figures d'Atlantes peintes à même le mur de part et d'autre des fenêtres. Des motifs figurent également dans les embrasements des fenêtres. Les pans de murs restants reçurent des tapisseries "peintures de laine".

Le programme iconographique du plafond et des portes dérive essentiellement des Métamorphoses d'Ovide. Sur les poutres, les scènes prennent place à intervalle régulier dans des médaillons ovales, encadrés de grisailles à motifs de feuillages, de draperies, de masques et de putti facétieux. L'auteur de la plupart de ces peintures est inconnu mais sa manière semble laisser penser qu'il s'agit d'un peintre d'origine italienne. Leur datation serait effective au XVIIe siècle.

La cheminée monumentale en pierre de Valognes au décor héraldique sculpté et peint, aux armes de Crosville (d'argent à la croix de gueule engrêlée), a été martelée à la Révolution. L'intérieur de la cheminée comporte latéralement deux petits fours qui servaient à mettre certains plats à mijoter. Le sol est pavé de pierres de Valognes hexagonales. Des cabochons bleus viennent égayer ce dallage. Les nombreuses autres salles comportent de belles cheminées et quelques lambris d'époque Régence.