La demeure familiale parut probablement trop modeste au gouverneur Jacob Vallier. C'est sur un terrain situé en face de son habitation qu'il fit élever de 1610 à 1616 le château qui domine les toits du village.
L'édifice rectangulaire, étayé aux quatre angles de tours carrées, il est entouré d'un mur crénelé, fortifié de deux tourelles d'angle. La plupart des pièces étaient chauffées par des cheminées monumentales, décorées d'écus aux armes Vallier. Le château de Cressier était la plus grande résidence du pays de Neuchâtel à cette époque.
Sept ans après la fin de la construction, Jacob Vallier meurt à l'âge de 68 ans. Propriété successive des familles Vallier, De Roll, De Diesbach et Tschiffely, le château est racheté par la commune de Cressier. Elle y installe ses écoles et son administration.