Le château est construit, avant 1379, par Pierre de Monthoux, représentant de la branche cadette des Monthoux, famille vassale des comtes de Genève. Le 20 novembre 1699, le duc de Savoie Victor Amédée II élève les Monthoux du Barioz au rang de Comtes du Barioz d'Argonay et de Saint Martin. La lignée des comtes du Barioz s'éteint en 1869 avec la dernière héritière qui lègue la propriété à son neveu
, Emmanuel Flocard de Mépieu. En 1886, à la mort d'Emmanuel Flocard de Mépieu, le Barioz passe par héritage à sa nièce, la comtesse d'Anières de Sales puis à la famille de Billy. Le château du Barioz est l'exemple type de la maison-forte savoyarde, massive et cubique, abritée sous un toit à quatre pans. Deux tours circulaires ponctuent la partie subsistante du mur d'enceinte, encadrant le porche qui donne accès à la cour. L’allure générale de la construction est celle d’une résidence campagnarde de plaisance. En effet, à partir du XVIIIème siècle, des aménagements résidentiels transforment la maison forte d’origine en une demeure ouverte largement sur un jardin grâce à de larges portes-fenêtres et fenêtres. Sur la façade nord, des ouvertures irrégulières surmontées d’arcs en accolade révèlent le bâti médiéval d’origine. Plus encore, c’est à l’intérieur que l’on peut découvrir le bâti datant de la fin du Moyen Age et du début de l’époque moderne. Des plafonds voûtés et de beaux plafonds à poutres de bois moulurés (XVIème et XVIIème siècles) sont visibles dans plusieurs pièces du rez-de-chaussée. En avant du logis, la courtine et les tourelles datent de la fin du Moyen Age et sont caractéristiques des châteaux et maisons fortes de la région. Le château du Barioz, à Argonay, est une propriété privée et ne se visite pas.