Le château de Martainville porte un secret dans ses murs: le plan de ses pièces, absolument symétrique, n'a rien à voir avec ce qu'on construisait alors en Normandie. Quand Jacques Le Pelletier, grand armateur rouennais, acquiert le fief en 1482, il commande une demeure ordinaire. Mais vers 1500, sa vie bascule. Son frère cadet meurt, il hérite de tous ses biens et renonce au commerce. C'est alors qu'il décide de transformer sa maison campagnarde en château, et de lui donner une forme révolutionnaire.
Un large couloir traverse le corps de logis, précédant un escalier placé en façade arrière. À chaque étage, des couloirs desservent les pièces de manière à les rendre toutes indépendantes les unes des autres. Rez-de-chaussée: les salles et les offices. Étages: les chambres. Rien de comparable à ce qui existait. Ce plan répond à une exigence nouvelle: accueillir de nombreux convives, disposer de chambres séparées, et pouvoir sortir aisément vers le vaste jardin d'agrément. Le château inspire Chenonceau, et plus d'une dizaine d'édifices du XVIe siècle en Normandie s'en inspireront.
Construit en briques cuites sur place et pierres blanches de Vernon, le logis se dresse au centre d'une cour fermée de hauts murs, cantonné de quatre tours aux toitures coniques. Des briques vernissées noires y dessinent des cœurs, des croix, des losanges. Après un long abandon au XIXe siècle, l'État l'achète en 1906 avant sa démolition, le restaure, et le transforme en musée des Traditions et Arts Normands, ouvert depuis 1964.