Sur le site du Château Lamothe, de nombreux vestiges d’époques très différentes ont été retrouvés :

     - un tumulus fossé datant de près de 35 000 ans, dont la base était soutenue par des murs formés de petites pierres carrées assez régulièrement taillées. Il était entouré d’une sorte de fossé circulaire. En son centre, une couche de cendre assez profonde recelait des ossements et des poteries de l’âge du bronze.


     - Un dolmen plus récent dont la pierre supérieure mesurait 2,50 m sur 1 m. Celle-ci était supportée par 6 pierres plantées verticalement et formant un rectangle. A l’intérieur de ce dolmen, deux squelettes humains ont été retrouvés avec une tête de cheval et de chien.


     - Un atelier préhistorique de taille de silex. Un poignard de 22cm de long a été recueilli. De nombreux éclats de grattoirs, couteaux, fragments de haches, flèches, … ont été retrouvés.


     - Un habitat gallo-romain de 27 m sur 14 m comportant de nombreuses pièces. 


La propriété viticole est donc fort ancienne si l'on tient compte des fondations de cette "villa romana" parfaitement analysées. Des fragments de poteries et de pièces romaines que recèle son sol ont été découverts. Ces découvertes permettent d’établir que les Romains, il y a plus de 2 000 ans, avaient déjà repéré la qualité du terroir de nos Domaines pour la production d’un vin de qualité (Revue de la société Archéologique de Bordeaux, 1891.)


Une bâtisse moyenâgeuse avec ses bâtiments adjacents occupa l'emplacement du château actuel ; il reste encore des caves et surtout des oubliettes dans les parties les plus anciennes des bâtiments de l’exploitation.


Dans ces oubliettes, a été retrouvé le squelette d’un homme de très grande taille couché sur le côté. Il tenait dans ses mains une lame sur laquelle était gravé le nom de London. Son corps avait manifestement été traversé par une autre arme de même nature et d’une longueur de 1,05 m. Autour de son cou, pendait encore un gorgerin d’acier, reliquat de l’armure que portait cet homme au moment de sa mort.
(Revue de la société Archéologique de Bordeaux, 1891.)


Au XVIIIe siècle, au lieu-dit Lamothe, une carte de 1707 du géographe Claude MASSE (1632-1737) cartographe officiel du roi Louis XIV, montre un vignoble étendu non loin des châteaux Lafite et Mouton situés sur la commune voisine de Pauillac.


Sur cette même carte, les parcelles correspondantes aux lieux-dits La Tonnelle et Landat sur la commune de Vertheuil sont couvertes de vignobles. Au milieu du vignoble de La Tonnelle se trouve un moulin-à-vent, aujourd’hui disparu.


À la fin du XIXe siècle, un incendie a entièrement détruit le château moyenâgeux de Lamothe. Le château actuel, de style néo-renaissance a été édifié au même emplacement. Sa construction s'est achevée en 1903.


Au début du XXe siècle, la propriété est jouée et perdue sur le tapis vert du casino de Biarritz par le propriétaire de l’époque, négociant à Bordeaux.