Plus grande pièce du château, la salle d'armes, décorée par Jean Mosnier, expose une collection d'armes et d'armures des XV^e, XVI^e et XVII^e siècles, dont une petite armure ayant appartenu au duc de Bordeaux et comte de Chambort, ayant été offerte par celui-ci au marquis de Vibraye. La cheminée Renaissance peinte a été restaurée à la feuille d'or. On peut admirer une toile de Jean Mosnier au-dessus de la cheminée, supportée par deux amours: La mort d'Adonis. La salle est ornée d'une tapisserie des Gobelins du XVII^e siècle représentant l'enlèvement de la belle Hélène par Pâris. Le mobilier se compose notamment d'un ensemble de fauteuils Régence, signés Boulard, et de coffres de voyages du XVII^e siècle, dont une malle recouverte de cuir de Cordoue, frappée aux armes de France et de Navarre et ayant appartenu à Henri IV