Die Herrschaft Kleinbüllesheim gehörte zunächst zur Herrschaft Tomburg und kam später an das Kölner Domkapitel. Im 14. Jahrhundert war Daniel von Irnich mit dem Besitz belehnt, im 15. Jahrhundert sind die Herren von Kleinbüllesheim erwähnt. Die Große Burg kam durch Heirat im 19. Jahrhundert an die Familie der Grafen Wolff-Metternich zu Liblar, die sie noch besitzen.
Die Anlage mit einer Wasserumwehrung besteht aus dem spätgotischenTorbau, den Wirtschaftsgebäuden und dem Herrenhaus. Die aus Feldbrandziegeln gebaute Vorburg wurde nach einem Brand 1756 teilweise erneuert.
Das Herrenhaus, ein verputzter Backsteinbau, nimmt die nordöstliche Ecke des Komplexes ein. Der dreiachsige Mittelteil verbindet die nach vorn und rückwärts heraustretenden Seitenteile. Das zweigeschossige Gebäude ist mit Mansardenschieferdächern gedeckt. Die Ecken des Gebäudes sind abgerundet, Fenster und Türen sind im Segmentbogen geschlossen.
Freunde und Förderer des Stadtmuseums e. V. (Hrsg.): Die Burgen um Euskirchen. Selbstverlag, Euskirchen 2005 (PDF; 822 kB).
Harald Herzog: Burgen und Schlösser. Geschichte und Typologie der Adelssitze im Kreis Euskirchen. Rheinland-Verlag, Köln 1991, ISBN 3-7927-1226-1, S. 327–334.
Harald Herzog: Mauern, Türme und Ruinen. Ein Wanderführer zu Burgen und Schlössern im Kreis Euskirchen. Rheinland-Verlag, Köln 1990, ISBN 3-7927-1153-2.
Dirk Holterman, Harald Herzog: Die Euskirchener Burgenrunde. Radeln zwischen Erft und Eifel. Walter Rau, Düsseldorf 2000, ISBN 3-7919-0750-6. (online).
↑Harald Herzog: Burgen und Schlösser. Geschichte und Typologie der Adelssitze im Kreis Euskirchen. Rheinland-Verlag, Köln 1991, ISBN 3-7927-1226-1, S. 332.