Orienté nord-sud, le château du Moulinel est implanté en retrait de la chaussée. Son accès principal se fait depuis la Chaussée de l'Avant-Pays. La parcelle est fermée en son centre par un portail en fer forgé soutenu par deux pilastres de brique et, seulement à la droite de celui-ci, par une muraille de clôture encore en place, en brique coiffée de tuile.

Vu depuis la chaussée, le château présente un corps de bâtiment principal de plan rectangulaire de cinq travées de façade sur deux niveaux. Il est rythmé par quatre pilastres, deux aux extrémités et deux sous le fronton triangulaire percé d'un oculus ovale coiffant l'axe central. Celui-ci est percé d'une porte à linteau en plein cintre constituant l'entrée. Un cordon horizontal divise la façade. Ce logis est encadré par deux ailes de plain pied prolongeant le rez de chaussée du corps de bâtiment principal : celle de l'ouest est percée de deux travées, celle de l'est de trois. Ces trois volumes sont couverts de toitures d’ardoises indépendantes à croupes dépourvues de lucarnes. Les maçonneries sont enduites.

L’ensemble est complété à l'est par une tour circulaire coiffée d'une poivrière qui se dresse en retrait du pavillon latéral mais est relié aux deux niveaux du château.