Keskajast pärinevat Kasti mõisat (saksa k Kasty) on esmamainitud 1488. aastal. Tollal kuulus mõis von Uexküllidele nagu lähedal asetsev Vigala mõiski. Kasti mõis oli tollal välja ehitatud kindlustatud elamu ehk vasallilinnusena. Selle mitmed ehitusosad - müürid ja võlvlaed - on jäänud praeguse peahoone soklikorruse sisse. Samas oli keskaegne rajatis arvatavasti praegusest peahoonest suurem või vähemalt teisie kujuga, ulatudes praeguse peahoone gabariitidest välja.

Von Uexküllide omandusse jäi mõis kuni 18. sajandi keskpaigani. Siis läks mõis von Baranoffide aadliperekonna kätte, kes püstitas mõisa kahekorruselise barokse peahoone. Soklikorrusel kasutas rajatud hoone ära keskaegse linnuse tervemaid ehitusosi. Hoone tagaküljel on ühest aknaavast selgelt näha, et varasema (keskaegse) ehitise võlvlagi lõikub praeguse hoone aknagabariiti.

1822. aastal sai mõisa omanikuks Konstantin von Sivers, kes lasi hoone klassitsismi vaimus ümber ehitada. Tema ajal 1820ndatel aastatel lisati hoonele fassaadil veidi eenduvad tiibehitised, samuti kaunistati nii keskrisaliit kui ka külgrisaliidid fassaadil kolmnurkfrontoonidega. Arvatavasti sellal kujundati fassaadi risaliitide aknad ka kaarakendena, mis külgrisaliidel moodustavad kauneid kolmeosalisi nn veneetsia aknaid.

19. sajandi algusest pärinevad ka arvukad kõrvalhooned, mis asuvad hajusalt laiali peahoone läheduses, enamik neist kas ümber peahoone esise suure auringi või sissesõidutee äärtes. Neist stiilisemad on sammastikuga ait (meenutab veidi siinmail levinud maanteekõrtsihoone keskosa) ning valitsejamaja, mille fassaadil on peahoonega sarnanevad veneetsia aknad. Veelgi hiljem (arvatavasti 19. sajandi lõpul) on hoone fassaadi keskossa lisatud malmkonsoolidega rõdu.

Kastil tollal töötanud arhitekt või ehitusmeister on tõenäoliselt tegutsenud ka naabermõisas Haimres, kuna ka sealne valitsejamaja on Kasti mõisa valitsejamajaga väga sarnane. Uue-Kasti mõisast eristamiseks on mõisat 19. sajandil nimetatud ka Vana-Kasti mõisaks.

1900. aastal omandas mõisa Helene von Stackelberg, kelle käest mõis 1919 ka võõrandati. 1905. aasta mässu ajal mõisahoone põletati, misjärel ta taastati enam-vähem endisel väliskujul. Nõukogude ajal on mõisahoones olnud nii kolhoosikontor, trahter kui ka kauplus. Praegu on mõisahoone eravalduses.

Säilinud on ka enamik kõrvalhooneid. Mõisakompleksi vahele ja lähedusse on 20. sajandi teisel poolel püstitatud arvukalt uusehitisi, millega Kasti on muutunud arvestatavaks maa-asulaks.

Ajaloolise jaotuse järgi Läänemaale Märjamaa kihelkonda kuulunud mõis jääb kaasajal Raplamaale Märjamaa valla territooriumile.