Ce logis du XIIIe siècle et sa chapelle privée ont fait l'objet d'une étude archéologique et d'une datation des charpentes monumentales. Le château a été construit par Pierre de la Broce, favori du roi Philippe III. A la disgrace de celui-ci, le roi reprend le château. La chapelle sera commanditée par Philippe IV.
Dans le cadre de la carte archéologique de la ville de Thiers, des édifices sont étudiés. Il s'agit aussi bien de maisons en pierre, comme celle où est né Daguerre, que de maisons à pan-de-bois. Certaines de ces édifices sont, depuis leur étude, démolis. D'autres encore en place comme le château du Pirou sont célèbres.
- Plafond XIIIe à file de poteaux soutenant les poutres du réfectoire de la collégiale Saint-Hilaire (étude archéologie du bâti INRAP et financement DRAC Poitou)
- Charpentes de la cathédrale
- Maison romane 36 rue Jean Bouchet (bois XVIe)
En collaboration avec la Cellule d'Archéologie Urbaine de la ville (H. Grimaud), plusieurs édifices du XVe au XVIIIe siècle ont fait l'objet de datation : Souaberie, halles (en 3 phases 1537-1565-1624), hôtel de la Croix d'Or, maisons rue des halles qui remplacent l'aile nord en projet au XVIIe siècle, Hôtel des Gentilhommes (actuel conservatoire de musique), tours du château des ducs de Würtemberg, temple Saint-Martin (un des plus vieux de France, 1604), maison à pan-de-bois rue de Belfort, maison passage de la Fleur, etc...
Etude en collaboration avec l'archéologue municipal M. Wyss qui a mis en évidence un ensemble très remanié du XVe au XVIIIe siècle et des bois transportés probablement par flottage au XVIIIe siècle.
Il ne subsiste du château de Philippe IV que la grande salle, aujourd'hui la mairie. La salle basse (cave abritant les archives) a conservé une partie des plafonds avec piliers en pierres sous les poutres maîtresses. En revanche, les niveaux en élévation résultent d'une restructuration au XVIIe siècle commanditée par Phélippeaux de la Vrillère (cloisonnement longitudinal de la salle haute, division en étages d'une moitié, salle voûtée sur l'autre moitié, rotonde).
Manoir Renaissance et corps de fermes XVIIIe réhabilités par la commune pour en faire la mairie.
Cette maison forte comprend un ensemble de bâtiments dans une enceinte. La tour carrée Renaissance à deux niveaux de galeries, cuisine voûtée et plafonds à la française et le logis perpendiculaire, légèrement antérieur ont fait l'objet d'une étude d'archéologie du bâti (Stéphane Guyot - SGInvestigations Archéologiques) et d'une datation des charpentes et des plafonds.
Cette église en restauration en 2010-2011 (couverture) a fait l'objet d'une datation (à la demande de l'architecte S. Berhault) de sa charpente à fermes et à pannes, dont la principale caractéristique est de présenter de nombreux bois en remploi des états antérieurs.
La nef ouvrait par une arcade sur des bas-côtés qui se sont effondrés. L'église a conservé un vitrail ancien montrant Saint-Pierre enchainé et délivré par un ange.
Depuis plusieurs années, en collaboration avec l'archéologue du service départemental d'archéologie du Maine-et-Loire (Jean-Yves Hunot) spécialisé dans les études d'archéologie du bâti concernant le bois, plusieurs charpentes et plafonds de différents logis, du pavillon des latrines et du châtelet ont été datés (du XIVe au XIXe siècle).
Une récente publication de la SFA recense les découvertes sur le château :
Le château et la citadelle de Saumur. Architectures du pouvoir. Sous la direction d'E. Litoux et E. Cron