Istoria curţii boiereşti de la Deleni se pierde în negura timpului, aceasta fiind poate cea mai veche din Moldova. Prima clădire construită ce face parte din actualul ansamblu arhitectural, a fost biserica, ridicată în anul 1669, în apropierea curţii boiereşti. În jurul anului 1730, a fost construit şi un conac, probabil pe locul fostei reşedinţe boiereşti.
După căsătoria Mariei Cantacuzino, în anul 1778, cu Constantin Ghica, moşia intră în posesia familiei Ghica-Deleni. Lucrările de reamenajare efectuate în timpul stăpânirii acestora au dat ansamblului conformaţia actuală. Astfel, până în anul 1802, au fost executate lucrări de restaurare şi extindere a conacului şi a fost construit zidul de incintă, pentru ca mai apoi, la începutul secolului XX, reşedinţa să fie reamenajată după planurile arhitectului Nicolae Ghika-Budeşti.
În timpul celui de-Al Doilea Război Mondial, timp de doi ani, în castelul din Deleni au fost stabilite trupe sovietice. După naţionalizare, clădirea a găzduit Căminul cultural din Deleni, devenind ulterior sediul preventoriului TBC, destinaţie pe care o are şi azi.