Valgu mõisast (saksa k Walck) on esmateateid 1280ndatest aastatest, mil ta kuulus Farensbachidele (Varnsbekedele). Selle keskajal üsna mõjuka aadliperekonnaga jäi mõis seotuks kuni 17. sajandini. Peale Põhjasõda nii von Budbergidele, von Staalidele kui ka von Uexküllidele kuulunud mõis siirdus 1886. aastal Pilar von Pilchau aadliperekonna kätte. Mõisa viimane omanik oli Theodor Baron Pilar von Pilchau, kelle kätte jäi mõisasüda kuni 1939. aastani. Mõisahoone ostis vald temalt kooli jaoks 1938. aastal.

Kahekorruseline suurejooneline klassitsistlik peahoone ehitati tõenäoliselt 1810-20tel aastatel. Kõrge kelpkatusega hoone ehteks oli fassaadil asunud kuue joonia sambaga massiivne portikus. 1905. aasta mässu ajal mahapõletatud hoone taastati lameda hädakatusega (mis on alles tänini) ja ilma portikuseta. Algselt oli taastatud hoones kasutusele võetud vaid esimene korrus, algsest madalamate akendega taastatud teine korrus võeti kasutusele kooli ajal. Mõisahoones asub praegu Valgu Põhikool, hoone parempoolsesse otsa on kooli tarbeks tehtud väike juurdeehitus. Säilinud on ka mitmeid kõrvalhooneid.

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