Varaseimad teated Väimela mõisat (saksa k Alt-Waimel, varem Waimel) pärinevad 1590. aastast. Alates 18. sajandi lõpust oli mõis von Richterite valduses. 1870. aastal siirdus mõis von Loewenite omandusse, kelle kätte ta jäi kuni 1919. aasta võõrandamiseni. Viimaseks omanikuks oli Bernhard von Loewen.

Von Richterite ajal 19. sajandi algul välja ehitatud sümmeetriline varaklassitsistlik mõisakompleks on ümbruskonna üks kaunimaid. Kompleksi keskuseks oli ühekorruseline kelpkatusega klassitsistlik peahoone, mis pärines arvatavasti 1790ndate aastate lõpust või 1800.a. kandist. Hoonetagakülg oli suunatud Väimela järve maalilisele kõrgele kaldale. Hoone fassaadi kaunistasid pilastrid - keskrisaliidil neli pilastrit ja kummalgi külgrisaliidil kaks paarispilastrit. Nii esi- kui ka tagakülje keskosa kaunistasid ehisfrontoonid. Hoonel oli kõrge pööningu- ehk mezzaninokorrus, tagakülje keskosas asus kaks ärklilaadset juurdeehitust, mida kaunistasid klassitsistlikud frontoonid ja baroksed kuppelkatused. Kaarjate müüride abil liitus peahoonega külgedel kaks tiibhoonet - üks neist oli valitsejamaja, teine aga teenijatemaja. Tiibhoonete keskosadel on kolmnurkfrontoonid ning seinapind on seal rusteeritud.

Kaugemal ääristasid peahoone esist auringi kaaravadega ait ning tall-tõllakuur. Majandushooned paiknesid nimetatud kompleksist peamiselt põhja pool. Majandushooneist on vaatamisväärseimad kellatorn ning maakividest laudaehitis.

Nii peahoone kui ka selle tiibhooned olid kaunistatud rikkaliku peene dekooriga rusteeringute, pilastrite, girlandide jms näol. Nimetatud dekoor on kaasajal paremini säilinud tiibhoonetel. Rikkalik dekoor ning oli ka peahoonet tiibhoonega ühendavatel kaaravadega müüridel.

Mõisa peahoone põles maha Vabadussõjas 1919. aastal. 1922.a. hoone ametikooli tarbeks taastati, kuigi algse ühekorruselise asemel kahekorruselisena. Aastakümneid on seal tegutsenud mitmesugused õppeasutused. Kaasajal kasutab mõisakompleksi Võrumaa Kutsehariduskeskus, kes on oma põhitegtevuse viinud küll 20. sajandi lõpul lähistele ehitatud uude hoonesse. Mõisa peahoone põles 1950tel aastatel teistkordselt; sellejärgsel taastamisel saadud välimus on säilinud tal tänini.

Erinevalt peahoonest on enamik mõisa kõrvalhooneid säilinud meieni algkujul, sh peahoone esist auhoovi ääristavad stiilsed hooned. 20. sajandi teisel poolel on mõisasüdame lähedusse püstitatud arvukalt uusehitisi, millega Väimela on muutunud arvestatavaks maa-asulaks.

Mõisakeskusest poole kilomeetri jagu lõunas, väikese metsastunud künka tipus, asub mõisaomanike von Loewenite perekonnakalmistu. Säilinud on sealse unikaalse matusekabeli varemed - need meenutavad (Eestile erandlikult) väikest neorenessanss-stiilis õigeusu kirikut koos kaarakende ja kuppelkatusega. Kabeli interjöörid - eriti aga keskkuppel - olid algselt kaetud arvukate illusionistlike maalingutega, millest on kahjuks küll sademetevee tõttu (hoonel pole katust) säilinud ainult vähesed riismed.

Ajaloolise jaotuse järgi Võrumaale Põlva kihelkonda kuulunud mõis jääb kaasajal Võrumaale Võru valla territooriumile.