În a doua jumătate a secolului XVIII, Ugron István și soția sa baronesa Anna Bánffy au fondat ramura familiei Ugron din Zau de Câmpie, mutându-se pe moșia care făcea parte din zestrea baronesei. Moşia a trecut de la tată, la fiu, iar în anii 1860 Sándor Ugron (1826–1901) și soţia sa, Rozália Kendeffy din Râu de Mori (1836–1898), au devenit proprietarii moșiei. Dintre cei patru copii ai lor, Miklós Ugron (1858–1899) a fost moştenitorul averii, dar după moartea prematură a acestuia, moșia a trecut pe numele frateleui său, István, care la aceea vreme era consul în Tbilisi. La acea dată, pe domeniul din Zau de Câmpia era un conac vechi, construit din piatră, o casă de oaspeţi, tot din piatră, un parc, o criptă familială și clădiri anexe. La 9 ani după ce a moştenit proprietatea, în 1908, István Ugron a iniţiat, din Varșovia, construirea noului castel.

István Ugron nu s-a măritat niciodată, iar motivul lui de a clădi un nou castel la o vârsta matură (la 46 de ani) se presupune că ar fi fost dorința acestuia de a avea un castel nou, care să îi satisfacă nevoile de confort şi de reprezentaţie individuală a unui om de succes. Placa comemorativă, aflată pe fațada posteriară a castelului, poartă o inscripție conform căreia proiectantul castelului a fost baronul János Bánffy: „éPíTETTE / áBRáNFALVI UGRON ISTVáN / AUSTRIA MAGYARORSZáG / R. K. KöVETE éS M. H. MINISZTERE / CS. éS KIR. KAMARáS / SóGORáNAK / LOSONCZI BáRó BáNFFY JáNOS NAK / RAJZAI UTáN / MDCDXI.”(construit de István Ugron din Obrăneşti, ambasador şi ministru al Austriei şi Ungariei, şambelan imperial şi regal, după desenele cumnatului său, baronul János Bánffy, 1909). În 1894, baronul János Bánffy (1870–1946) s-a căsătorit cu Rozália Ugron (1874–1953), sora lui István Ugron. Ei s-au mutat în Gheja (jud. Mureş) şi probabil că ei au construit castelul din localitate. În ciuda faptului, că nu există informaţii despre studiile arhitecturale ale baronului Bánffy, din scrisorile sale, scrise în anul 1908, către „cuscrul său de castel” István Ugron reiese că a deţinut un rol important în proiectarea castelului: „Mă bucur foarte mult că proiectul castelului, al cărui tată legitim eşti tu, iar eu tatăl natural, a ieşit bine, o să şi-l vizitez pe băiat la moaşa Pákei”. Această scrisoare, cât și planurile castelului relevă faptul că János Bánffy a fost cel care a elaborat concepţia castelului, cu aprobarea lui István Ugron, iar concepția lor a fost transpusă într-o formă fezabilă  de arhitectul clujean Lajos Pákei (1853–1921). Arhitectul a fost nevoit să lucreze pe baza concepţiei şi a bugetului fixate în prealabil, ceea ce i-a limitat libertatea de invenţie arhitecturală.

Primele proiecte ale castelului din Zau au fost câteva schiţe ale planului desenate cu creionul, de către arhitectul amator (János Bánffy), pe care István Ugron a făcut note şi corectări. Pe aceste schiţe, arhitectul Pákei a făcut unele corectări necesare, în special în ceea ce privește terasele şi realizarea sălii centrale, apoi pe începutul anului 1908 a elaborat proiectele finale ale construcţiei (proiectele pe nivele, proiectele faţadelor și a secţiunilor). Având în vedere că comanditarii au avut o concepţie fermă în ceea ce privește planimetria castelului, se presupune, că înfăţişarea castelului din Zau, stilul neogotic se datorează tot lor, deoarece celelalte castele proiectate de Pákei au fost concepute în stil neorenaşcentist (castelul Béldi din Budila, castelul Bornemissza din Chinari) sau eclectic (castelul Teleki din Satulung, castelul Bánffy din Sâncrai).

Lucrările de construcție ale castelului au început în 1908, în lipsa lui István Ugron. Supravegherea execuţiei a fost asigurată de inginerul clujean, György Koncz, care, de către o revistă de specialitate din epocă a fost denumit în mod greșit ca și cel care  a elaborat proiectele de construcţie. Pentru execuţia lucrărilor s-a numit antreprenorul Dániel Handler: el a primit suma pentru construcţie (mai mult de 160.000 de coroane) şi el a subcontractat anumite lucrări unor specialişti. Printre cei mai importanţi meşteri, care au participat la lucrările construcției, se pot numi István Németh (el a creat blazonul de pe faţada principală a clădirii), Imre Kapcza (scara în spirală) şi sculptorul Lajos Brósz.

Conform însemnărilor, lucrările de construcție avansau cu greu, castelul fiind finalizat de-abia în anul 1912, iar imobilrea s-a executat doar în 1918, la data la care proprietarul a ieșit la pensie. În 1925 István Ugron i-a cedat castelul nepotului său, baronului István Bánffy (1898-1944) și soției sale, contesa Emma Mikes din Zăbala (1899-1929), rezervându-și doar câteva camere pentru el însuși. István Ugron a locuit mai mult la Cluj, unde în 1948 a murit într-un azil de bătrâni.

Castelul cu forma L în plan are o lungime de 50 de metri, aripa lungă fiind constituită din două şiruri de încăperi, iar aripa perpendiculară numai dintr-un şir de încăperi. Nivelul subsolului are planimetrie asemănătoare. La trei colțuri ale castelului se observă turnuri de diverse forme şi dimensiuni, iar faţadele conțin terase cu forme variate. Faţă de concepţia iniţială a lui János Bánffy, arhitectul Lajos Pákei a încercat să proiecteze mai elegant aspectul teraselor şi a prispelor. Rezultatul a fost o faţadă principală asimetrică, cu un rezalit central cu fronton trapezoidal. Intrarea principală, aflată la parter, este precedată de un portic în arc frânt, iar deasupra porticului se află o terasă, care este accesabilă printr-un arc în acoladă de mari dimensiuni. Deasupra arcului se observă blazonul cioplit din piatră al familiei Ugron. În partea stângă a porticului se află aripa etajată, cu patru axe, străpunsă de ferestre neogotice, la colțul căreia se află un turn hexagonal cu două etaje. Aripa din dreapta porticului are numai un etaj scund de mansardă, este tot cu 4 axe și este precedată de o prispă cu arcade. La acest colţ al faţadei se află un turn circular. Terasa cu parapet simplu, aflat deasupra porticului și ferestrele mici de la etajul de mansardă se încadrează mai puţin în aspectul neogotic al faţadei. Inițial, în fața faţadei sudice, cu un singur nivel şi articulată în şapte axe, a fost  proiectată o grădină de iarnă, dar în locul acesteia Pákei a realizat o terasă prevăzută cu parapet crenelat. Compoziţia faţadei din spate (estică) este dezagredgată. La punctul de intersecţie al celor două aripi se află două prispe scurte, simetrice, la intersectarea lcărora se află un portic cu o scară în formă de pâlnie. La capătul prispei se află intrarea spresubsol. În centrul faţadei se află un corp în trei axe, cu fronton, asemănător cu fațada principală. Acesta este dominat de fereastra geminată cu mulură, flancată de două motive circulare din partea superioară a rezalitului. În partea dreaptă a faţadei se află un corp în trei axe, cu etaj, flancat de axa care cuprinde casa scări secundare şi un turn mic, circular. Faţada nordică redă cel mai bine aspectul medieval. Partea centrală a acesteia este în trei axe, etajat, iar la etaj se observă un șir de ferestre în arc frânt decorate cu muluri, deasupra cărora se află patru scuturi heraldice. La est, fațada este închisă de un turn rotund, iar la vest, un turn hexagonal, stilul neogotic al celui din urmă este accentuat de turnul de scară cu două nivele.Fațada este precedată de o terasă deschisă, cu balustradă.

La parter, elementul reprezentativ este holului mare central („Halle”), care cuprinde şi scara principală. În jurul holului se strâng fostele încăperi reprezentative ale castelului, în stânga holului,salonul oriental, un alt salon, salonul de turn hexagonal, sufrageria cu domensiuni asemănătoare cu salonul oriental, şi un alt salon mic. În spatele holului central („Halle”) a fost proiectat un buffet, iar în dreapta holului salonul de pipe, după care, șirul de camere de lucru care cuprindea şi încăperea turnului rotund. În aripa mai scurtă, perpendiculară, au fost amenajate sala de luat micul dejun şi camerele de dormit. Etajul a fost construit doar parțial, pe baza planurilor aici se aflau doar camerele de oaspeţi, un salon pentru oaspeţi şi camera învăţătorului, iar în turnul mic circular era plasat grupul sanitar pentru oaspeţi. Singurele izvoare despre amenajarea interioară a castelului, sunt cele două secţiuni ale proiectelor elaborate de către Lajos Pákei:  sălile reprezentative de la parter au fost articulate prin lambriuri şi tavane istoricizante, ca de exemplu tavanul neogotic al salonului sau în cazul încăperii orientale. Încăperea orientală  era de factură orientală, constând dintr-un șir de arcade susținute de stâlpi. Din fosta amenajare interioară s-au păstrat doar câteva uşi neogotice şi structura holului central. Holul central, azi în culori auriu-albastru-alb, a fost conceput într-un stil eclectic, cu elemente decorative preponderent neoromanice şi neogotice. Holul care include și casa scării principale este susținut de patru stâlpi cu capiteluri ornate. Parapetul scării și galeria cu arcade, în stil neoromânesc s-au construit tot în acest stil.

István Ugron a fost unul dintre cei mai însemnaţi colecţionari al epocii respective, în Transilvania, având o colecţie impresionantă  ale operelor unor pictori contemporani polonezi, sârbi şi orientali, dar şi preţioase obiecte de artă (persane, din Anatolia, chineze). Aceste opere, cât și colecţia de arme şi mobilierul s-au pierdut în cursul timpului.

Valoarea istorică a castelului este sporit şi de procesul interesant al colaborării în procesul de proiectare între un aristocrat interesat de tainele arhitecturii şi un arhitect profesionist. Aspectul castelului are un stil neclar, deoarece la amurgul istorismului arhitecţii au îmbinat diverse forme istorice, în acest caz, cele neogotice şi neoromanice. În ceea ce priveşte planimetria şi organizarea spaţiului, castelul din Zau de Câmpie corespunde pe deplin cu programul Asociaţiei Maghiare de Ingineri şi Arhitecţi din 1907, care a încercat să formuleze normele unui castel ideal în epoca respectivă. Valoarea istorică a castelului este sporită şi de procesul interesant al proiectării (colaborarea între un aristocrat interesat de tainele arhitecturii şi un arhitect profesionist).

După naționalizare, obiectele de valoare au fost luate de persoane oficiale. Până în 1954, în castel a funcționat un centru de colectare cereale, între 1954-1959 o școală, iar între 1959-1962 un liceu economic. Din 1963, castelul găzduia o casă de copii, care s-a lichidat în anul 2012. Deocamdată soarta castelului aflat în proprietatea Consiliului Județean Mureș este incertă, încă neștiindu-se ce funcție va îndeplini.