A székelyhídi Stubenberg-kastély története egészen a 15. századig, a Zólyomi családig nyúlik vissza, akik itt hozták létre állandó lakhelyüket. A mai kastély egy része ekkor épülhetett, talán egy korábbi erősség helyén. Irányításukkal a megye legnagyobb uradalma alakult ki, melyet székelyhídi központjukból irányítottak. Erdély Habsburg kézre kerülése után a Kincstár az uradalmat többször is eladományozta, királyhű, többnyire német birtokosoknak. Ezek sorában kapta meg a területet 1728-ban gróf Dietrichstein János császári és királyi belső titkos tanácsos.

Ifj. Dietrichstein János Székelyhídra érkezve a kancelláriába költözött, majd 1750 -1760 között felépítette a mai kastély nyugati szárnyát, melynek alapjául a régi Zólyomi építmény szolgált. Mindeközben az uradalmat Ausztriából hozatott gazdatisztek segítségével helyreállította, majorokra osztotta a birtokot.

A székelyhídi birtokok házasság útján jutott a Stubenberg grófi családhoz 1830–tól. Ebben az időben a kastély adott otthont a tisztségviselők és udvarbírák irodáinak, innen működtették a egész birtokot. Az urasággal néhány éven át futárokkal és postai úton küldött levelekkel tartották a kapcsolatot, ám gr. Stubenberg József–Félix halála után, a már Székelyhídon született József–Fülöp vette át az irányítást, aki a kornak megfelelő legmodernebb gazdálkodást hozta létre. Az 1840–es évek elején az uradalmi magtár is megépült.

A 2. világháború végén a grófi család nyugatra menekült, birtokaikat államosították. A kastély 1948-tól ’52–ig gimnáziumként, majd Vegyes Középiskolaként működött, 1962–től már felsőoktatás is folyt, majd 1989–től visszaállt a középfokú magyar oktatás, külföldi támogatók jóvoltából javult a felszereltség is, ekkor vette fel a “Petőfi Sándor” Gimnázium nevet (majd “Petőfi Sándor” Elméleti Líceum lett).

2010 nyarán a székelyhídi polgármesteri hivatal szerződést kötött a Dévai Szent Ferenc Alapítvánnyal, aminek értelmében a kastélyt 49 évre koncesszionálja az alapítvány azzal a feltétellel, hogy felújítja és karbantartja az épületet melyben gyerekotthont létesítenek.

Gróf Dietrichstein Ferenc János 1742-ben részesült honosításban. Fia, ifj. Dietrichstein János már Székelyhídra költözött és fejlett mezőgazdaságot alapozott meg. 1750 és 1760 között felépítette a mai kastély nyugati szárnyát, a régi Zólyomi-várkastély alapjaira.Gróf Stubenberg Gusztáv 1840 körül megépítette a klasszicista stílusú magtárt, majd a századfordulón átépíttette a régi barokk kastélyt, melynek munkálatai 1906-ban fejeződtek be. Ekkor kapta a bejárat a klasszicizáló, oszlopos előcsarnokot. Vele egyidőben felépíttette az északkeleti alagsoros szárnyat. Victor Siedec bécsi építész kitűnően használta ki a domboldal lejtését: a kastély főhomlokzata földszintes, ám az országútról nézve emeletes.

A szabadon álló, két szorosan egymás mellé épült kastélyszárny, L alaprajzú épületet alkot. A nyugati szárny főhomlokzatának közepén klasszicizáló, nyitott előcsarnok áll: a két pár dór oszloppal és pilaszterekkel díszített középrizalit elé egy, négy pár dór oszloppal tartott, nyitott portikusz épült, amelynek oromzatát középen timpanon, széleit mellvédszerű pártázat zárja le. A baloldali mellvéd már elpusztult. A főhomlokzat keretelt ablakai egyenes záródásúak, egyenes szemöldökkel, díszes szemöldökmezővel. Az épület egytraktusos elrendezésű, az udvar felőli részen boltozott folyosó fut végig.
Az északkeleti szárny tizenegy tengelyes. A főhomlokzatból erőteljesen kiugró középrizalit felett manzárdkupolás tető áll. Elé egy kisméretű portikusz épült, amelynek egyenes záródású ajtaja értékes kovácsoltvas munka. Fölötte a Stubenberg címer látható. A portikusz két oldalát egy-egy ion fejezetes oszlop díszíti.

Az ablakok egyenes záródásúak. A főbejárattól jobbra az egykori télikert megmaradt része látható. A jobbszárny trapézhomlokzatban zárul. A baloldali homlokzat fölött díszes attika látható. A hátsó mellékhomlokzat emeletes szerkezetű. Középrizalitja a földszinti részen két ablakosztatú, míg emeleti részét egy nagyméretű, félköríves záródású, konzolos törtíves szemöldökű ablak díszíti. A rizalit széleit, az emeleti, részen falsávok emelik ki. A középrizalit két oldalán a homlokzat simán fugázott földszinti része öt-öt, az emelet négy-négy tengelyes. Az összes ablakok egyenes lezárásúak. Az emeletet fugázott falsávok tagolják. A közöttük levő ablakok szemöldökeit stukkó díszítés helyettesíti. Az épület előtt egy még fellelhető egy sasmadárral díszített szökőkút maradványai.