Bejáratát védőárokkal erősítették meg. 1617-ben már Bethlen Gábor vadászkastélyaként találkozhatunk vele. A kastély udvarán álló templommal együtt a fejedelem renováltatta, majd 1619-ben Erdély kancellárjának, Pécsi Simonnak, adományozta. (A településnek ugyanekkor városi jogot is adományozott) A kastély új tulajdonosa ismételten építkezett, s a már közel száz éves, akkor már református templom javítását is ő fejezte be. Erről tanúskodik a templomajtó fölötti márványtábla felirata is: „Hic iter est, veniant sitientes bibere, lymhos, post quas non ultra concutit atra sitis. A.D. 1629”. A balázsfalvi kastélyba Apafi Mihály fejedelem felesége, Bornemissza Anna, 1664. december 14-én költözött be. 1687. október 27-én az épületben került sor a Habsburg birodalom és az Erdélyi Országgyűlés között megkötött szerződés aláírására, melynek értelmében Erdély Habsburg fennhatóság alá került. A császárt Lotharingiai Károly herceg, míg az Erdélyi Országgyűlést Teleki Mihály kancellár képviselte. 

III. Károly a balázsfalvi uradalmat a görög-katolikus egyháznak adományozta 1737-ben, s már a következő évben Inocentiu Micu Klein püspöki rezidenciát rendezett be az épületben. A kastélyon azután is kisebb-nagyobb építkezések történtek; 1842-ben északi szárnnyal is bővítették.