D'abord possession des comtes de Bourgogne puis des seigneurs de Coligny, Treffort est intégré à la Savoie par Amédée V en 1289. La première maison forte édifiée au 10e siècle, à vocation militaire, se transforme au 13^e siècle en véritable résidence pour la famille de Savoie. Long de 60 mètres et large de 43 mètres, le château prend la forme d’un quadrilatère agrémenté de 8 tours, dont 4 aux angles. Il est entouré d’un fossé et accessible grâce à un pont-levis. A l’intérieur, les bâtiments s’organisent autour d’une grande cour.

Les comptes de châtellenie montrent que des travaux sont réalisés fréquemment : réfection de la toiture, entretien du pont-levis, percement d'ouvertures à partir du 15e siècle. Le château est partiellement détruit pendant les guerres delphino-savoyardes au 16e siècle. Il est ensuite laissé à l’abandon, jusqu’à devenir une carrière de pierre.

Tony Ferret, architecte départemental, le rachète au début du 20e siècle et le fait restaurer en partie à des fins privées.

En 1909, la grande tour carrée du château médiéval est détruite. Lors du déblaiement, 150 carreaux de pavement sont retrouvés dans les gravats. Il s’agit de carreaux plombés datant du 14^e siècle et fabriqués dans la commune voisine de Meillonnas, réputée pour la qualité de son argile. On sait par les textes qu'Amédée V, comte de Savoie, en avait commandé 25 000, permettant de couvrir une surface d'environ 400 m2. Il s'agit d'exemplaires artisanaux, sans régularité absolue dans leurs dimensions. Ils sont carrés ou rectangulaires. Le décor est obtenu le plus souvent par incrustation d'un engobe blanc sur un carreau de terre rouge, soit par grattage, soit par estampage. Les décors varient des compositions végétales, florales ou géométriques à des décors historiés ou symboliques (fleur de lys, croix, lion de Bourgogne, quintefeuille...).  Il est probable que tous n’aient pas servis au château de Treffort. Il est difficile de restituer la composition décorative de la salle pavée du château de Treffort car les carreaux ont été découverts de façon éparse et en trop petit nombre.  L'ensemble est composé de carreaux unicolores (brun, rouge, jaune, vert) ou polychromes, des carreaux d'assemblage, armoriés, portant des dessins isolés ou des scènes avec personnages. Certains, d'un style différent, ont aussi été retrouvés dans la chapelle de l'ancien hôpital de Treffort.

Un grand nombre de carreaux, environ 3000, furent envoyés au château d’Orgelet (Jura) pour paver une salle, dite salle d'audience des seigneurs. Plusieurs exemplaires ont été retrouvés lors des fouilles entreprises en 1975 et étudiés par Jeannin. Ils représentent 23 modèles différents. Ce pavement, classé Monument Historique, a fait l'objet d'une restauration et est exposé dans l'église Notre-Dame d'Orgelet. 

Une importante étude réalisée sur 42 carreaux de Treffort par le chanoine Philippe en 1914 reste une référence, même si des recherches récentes permettent de renouveler l'approche de ces pièces archéologiques majeures. Une étude complémentaire réalisée par les Amis de Treffort-Cuisiat est parue en 2006 et d'autres travaux sont en cours.

L'église de Treffort est construite entre 1376 et 1380 et a  connu de nombreux aménagements au cours des siècles. Tandis que les moines de l’Abbaye de Nantua participent à l’édification du chœur et du clocher le surplombant, la nef revient à la charge des paroissiens. A l’intérieur, la nef unique dessert 16 chapelles dans les bas-côtés aménagés à partir de 1425. Au cours des 15^e et le 16^e siècles, la façade est décorée : une Vierge à l’Enfant est abritée sous un auvent de style gothique et une croix surmonte le pignon. L'inscription FERT est la devise de la Maison de Savoie.  

Deux nefs latérales sont ajoutées en 1850 et les vitraux actuels datent également du 19^e siècle. Le clocher, détruit à la Révolution, est aussi reconstruit entre 1826 et 1830 avec des pierres de la chartreuse ruinée de Sélignat (Simandre-sur-Suran). 29 stalles en bois de cette chartreuse ont été réinstallées dans le chœur de l’église de Treffort. Décorées de médaillons représentant les étapes de la vie de Saint Bruno, elles ont été réalisées en 1724 par le sculpteur Lyonnais Claude Regnier. Enfin, trois blasons sculptés provenant d'une porte fortifiée de la cité ont été intégrés à la façade de l'église en 1949. Il s’agit des blasons de la Maison de Savoie, d’Emmanuel-Philibert et de Marguerite de France dont le mariage a permis l'intégration de la Bresse et du Revermont à la Savoie. 

Les halles actuelles datent de 1839. Edifiées le long de la rue Ferrachat, artère importante de la cité où s'élèvent d'imposantes demeures, les halles sont emblématiques de l'intense activité commerçante de Treffort, positionnée autrefois dans la partie haute de la ville. Le marché se tenait le jeudi matin, avec de nombreux métiers et artisans : bouchers, tanneurs, merciers, cordonniers, potiers, sauniers...

Au 14^e siècle, elles sont soutenues par des piliers de bois, les murs sont en torchis et l'ensemble couvert d'une charpente couverte de lauzes. Les comptes de châtellenie conservés à Dijon détaillent les états successifs et les réparations entreprises sur l'édifice. Le sol était à l'origine pavé de carreaux et en 1312, une toiture en clavins remplace les lauzes trop lourdes. Pour mieux supporter le poids de la toiture, des murs de pierre sont édifiés en 1432 en remplacement des piliers de bois. En 1830, un incendie détruit entièrement les halles et elles sont reconstruites 8 ans plus tard. Lieu de vie publique, les halles accueillaient des moments festifs mais aussi les audiences publiques du châtelain.