Origine et histoire 
Ancien fief relevant du château d'Amboise, le domaine de Château-Gaillard appartint à Charles VIII, qui y fit établir des jardins d'ornement et des potagers. Situé à Amboise, au pied du flanc méridional de l'éperon des Châteliers et à proximité du Clos-Lucé, il fut aménagé comme domaine royal à la suite du retour de Charles VIII d'Italie et s'inspire des modèles italiens. En 1505, Louis XII le donna à son jardinier Pacello contre une redevance annuelle d'un bouquet de fleurs d'oranger ; Charles de Guise-Lorraine l'acheta en 1559 et fit reconstruire la façade du logis seigneurial. La chapelle, semi-troglodytique, est une salle rectangulaire creusée en partie dans le rocher et en partie couverte par une terrasse ; elle s'orne d'un petit édicule de tuffeau sculpté à la manière italienne, d'une niche décorée encadrée de pilastres et surmontée d'un linteau aux rinceaux d'oiseaux et d'une figure de Madeleine. Les jardins, dessinés à l'origine par Pacello, présentent une ordonnance très simple : quatre carrés encadrés de futaie et une organisation axiale rompant avec les aménagements médiévaux. Pacello da Mercogliano y introduisit des techniques horticoles nouvelles pour la France, menant acclimatations d'agrumes et de pêchers, développant la serriculture en serres chaudes et réalisant la première orangerie royale ainsi que des parterres et une perspective paysagère axiale intégrant l'Amasse et une source. Le parc, d'environ quinze hectares et traversé par l'Amasse, conserve des arbres multiséculaires, grottes, un verger et un potager royaux, ainsi qu'une allée de platanes d'environ 350 mètres créée au XIXe siècle par Jean Théodore Coupier. Devant le logis, huit parterres monumentaux dégagent la perspective axiale initiale ; ils ont été redessinés et replantés pour recréer l'ambiance microclimatique originelle. Le logis royal traduit une synthèse du gothique international et des premières influences de la Renaissance italienne : toitures pentues, lucarnes, tourelle d'escalier en poivrière octogonale, hautes croisées et une façade en tuffeau aux proportions régulières remaniée au milieu du XVIe siècle avec entablement, pilastres, chapiteaux variés et trumeaux sculptés. La façade conserve de nombreux blasons et des frises sculptées de méandres, coquilles et rosettes ; sa restauration récente a permis de mettre en valeur des éléments de la première Renaissance. Les hautes croisées sont garnies de vitraux polychromes restaurés qui reprennent des thèmes liés à l'histoire du domaine, tels que portraits de détenteurs du lieu, la Fontaine de jouvence, la culture des orangers ou des épisodes de la Conjuration d'Amboise. La tourelle octogonale du XVe siècle abrite un escalier à vis et conserve trois culs-de-lampe sculptés ; elle semble être l'élément subsistant de la construction médiévale antérieure. À l'intérieur, les salles principales conservent des cheminées monumentalement ornées, des plafonds à la française, des sols en tomettes et des portes sculptées ; les décorations renvoient aux emblèmes de Louis XII, d'Anne de Bretagne et de François Ier, et les vitraux illustrent événements et personnages associés au domaine. Les communs troglodytiques comprennent cuisines, chai voûté, fours à pain, glacière et un colombier aménagé dans la falaise avec environ 200 boulins ; un puits en eau à chemisage de pierres de taille a été retrouvé sur la terrasse devant le logis. Le domaine dépendait aussi d'un moulin hydraulique dit "Moulin à Fer" au bord de l'Amasse. La chapelle, annexée au pignon est du logis et consacrée au culte marial, conserve sur sa façade un trumeau sculpté aux grandes armoiries de la Première Maison de Valois et une plaque de marbre gravée accompagnant l'emblème de Louis XII. Inscrits au titre des monuments historiques, la chapelle et les jardins ont fait l'objet d'une protection en 1963 ; après cinq ans de restauration le domaine a été rouvert au public en 2014 et l'ensemble du domaine a été protégé au titre des monuments historiques en 2023. Les restaurations récentes ont permis de retrouver et de dégager sept sentiers historiques qui jalonnent le domaine autour du château, du coteau, de la source, du verger et du potager royaux.