Keskajal asus Sangastel Tartu piiskopi mõis. Algsest asukohast Keeni linnamäelt (esmamainitud 1287) toodi ta järgnevatel sajanditel praegusse kohta. Poola ajal oli mõis riigi (kuninga) omanduses, Rootsi võimu alla minemise järgselt kingiti see aga kuningas Gustav II Adolfi poolt 1626. aastal Christoph Rasky'le.

1723. aastal kinkis vene keiser Peeter I mõisa kindral Golovinile. 18. sajandil vahetas mõis mitmeid omanikke, kuni 1808 omandasid Sangaste mõisa (saksa k Schloß Sagnitz) von Bergid. Von Bergide omandusse jäi mõisasüda kuni 1939. aasta ümberasumiseni.

1870-80tel aastatel Friedrich von Bergi poolt esinduslikult välja ehitatud mõis on Eesti üks kaunimaid ja omanäolisemaid. Peamiselt kahekorruselise sopilise peahoone lasi mõisaomanik projekteerida arhitekt Otto Pius Hippiusel. 1883. aastal valminud historitsistlik hoone on väga liigendatud ning on saanud suuri mõjutusi neogootikast. Hoone fassaadi kaunistab neljakorruseline sakmelise rinnatisega torn. Torni esimene korrus on lahtine võlvitud katusealune, millel on huvitav efekt - ühes nurgas sosistatu on kuulda teises nurgas. Väikesed tornikesed asuvad veel hoone mitmeis paigus.

Eriti kaunis on hoone suur saal, kus gootikale lisandub mitmeid idamaa kujunduselemente. Sealt leiab nii gooti tähtvõlvi kui ka idamaade stiilis seinaniði. Saali põhiosa on kaheksatahuline ning selle keskosa valgustab katuses paiknev kaheksatahuline latern. Saali ühel küljel on ka siserõdu. Tagafassaadi kaunistavad teravkaaraknad ning sakmelised viilud ja tornikesed. Kaunid ruumid on ka fuajee, söögisaal (jahisaal) ja raamatukoguruum. Võlvitud fuajeel on kaunid seinatahvlid. Söögisaal on kujundatud inglise stiilis tumedate seinapaneelide ja tumeda kassettlaega. Torni teisel korrusel asub raamatukoguruum, kus on säilinud algseid seinakappe; selle ees asuvas nn lugemissaalis asuvad kaunid koobaltmaalingutega kahhelahjud. Hoone vasakus otsas oli veel kasvuhoone laadne klaasist katusega väike talveaed, mis pole aga meie päevini säilinud.

Ka kõrvalhoonetest on paljud kujundatud peahoonega ühtses stiilis. Esinduslikumad neist on keskaegset linnust meenutav tallikompleks ning väike veetorn. Peahoone taga teisel pool tiiki on liigirikas metsapark.

Mõisasüda oli von Bergide omanduses kuni 1939. aastani. Nõukogude ajal oli mõisas nii puhkekodu kui ka pioneerilaager. Kaasajal saab mõisas korraldada mitmesuguseid üritusi - seminare konverentse, pidusid jne. Samuti saab seal ööbida. Täiendav teave: http://www.sangasteloss.ee/, info@sangasteloss.ee, tel. 767 9300.

Mõisa viimane omanik Friedrich von Berg (1845-1938) oli tuntud sordiaretaja. 19. sajandi lõpul aretas ta kohalikele oludele väga sobiva rukkisordi Sangaste. Friedrich von Berg oli ka Liivimaa üks esimesi autoomanikke ning autonduse eestvedaja Lõuna-Eestis.

Ajaloolise jaotuse järgi Tartumaale Sangaste kihelkonda kuulunud mõis jääb kaasajal Valgamaale Sangaste valla territooriumile.