Леонардо да Винчи, приглашенный во Францию покровителем искусств Франциском I, прожил три своих последних года в предоставленном ему соседнем замке Кло-Люсе, однако похоронен он был в расположенной на территории Амбуаза часовне св. Губерта, крестообразном сооружении с большими стрельчатыми окнами и высоким шпилем над средокрестьем, которое скрывает внутри саркофаг Леонардо.
После перестроек, сделанных королевскими обитателями Блуа, от средневекового замка сохранилась лишь угловая башня, часть крепостной стены и большой зал графов Блуа. Ренессансная часть замка состоит из крыла Людовика XII, крыла Франциска I и корпуса Гастона Орлеанского.
Белокаменное крыло Людовика XII с широкими окнами, лоджиями и прогулочными галереями, несет черты готического стиля – пинакли, фризы с акантом и тонкую глубокую лепнину. Парадный вход во дворец украшает великолепный ажурный тимпан с типично готической конной статуей короля, изображенного в профиль. Простая галерея соединяет здание с готической капеллой, от которой сохранились лишь хоры.
Крыло Франциска I было построено через 15 лет после крыла Людовика XII, однако за это время французское искусство было уже пронизано духом Италии, и это здание стало первой ренессансной постройкой, предпринятой новым королем. Главной деталью фасада дворца, выходящего во внутренний двор, является изумительная шестигранная лестничная башня, три грани которой выступают из плоскости стены, внутри башни взбегает вверх винтовая лестница, пробегающая все три этажа дворца и завершающаяся наверху крытой площадкой. Стены башни усилены декорированными скульптурами контрфорсами, между которыми открываются три балкона с балюстрадой на каждом ярусе. Фасад с большими прямоугольными окнами разделен на секции горизонтальными тягами и пилястрами, обрамляющими окна, а крышу, окруженную балюстрадой, усеяли многочисленные выходы каминных труб и ажурные фронтоны мансардных окон.
Последний по времени постройки корпус Гастона Орлеанского был возведен Франсуа Мансаром в 1635-38 г.г. в классическом стиле напротив крыла Франциска I. Трехэтажный фасад этого дворца с фланкирующими окна пилястрами и колоннадой первого этажа характерен для той эпохи, его прототипы можно найти во многих парижских дворцах.
Наиболее интересные интерьеры расположены в крыле Франциска I. Здесь находится комната Екатерины Медичи, украшенная вензелями ее и Генриха II, соседняя молельня украшена расписными деревянными панелями. Стены знаменитого по произведениям Дюма Рабочего кабинета обиты 237 декорированными деревянными панелями, некоторые из них выдвигаются, образуя потайные ящики, в которых, по легенде, Екатерина Медичи прятала яды. На третьем этаже дворца, в спальне, в 1588 г. произошло убийство могущественного герцога Лотарингского, что позволило королю Генриху III стать полновластным повелителем Франции, пока его не сразил кинжал наемного убийцы. На втором этаже сохранился самый старый зал замка, построенный в 13 в. графами Блуа. Здесь в 1576 г. и в 1588 г. собирались Генеральные штаты. Этот зал разделен посередине рядом колонн, поддерживающих плоский потолок, составленный из плотно подогнанных деревянных балок.
лесами, был присоединен к владениям короны Людовиком XII. Его преемник Франциск I, любивший здесь охотиться, велел снести домик и построить на его месте роскошный дворец. Он уже вкусил прелестей итальянского возрождения, и задумал построить замок в итальянском стиле, сохранив, однако, и французские черты. В работе над проектом замка принимал участие живший в Кло-Люсе Леонардо да Винчи.