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Das Schloß Großkmehlen wurde im 16. Jahrhundert als Renaissanceschloß erbaut. Circa 100 Jahre später, wurden umfangreiche Umbauten vorgenommen. Sehr wahrscheinlich von italienischen Künstlern stammen die prächtigen, barocken Stukkaturen im ersten Obergeschoß. Der ehemalige Schloßgraben und auch der 4 Hektar große Park sind im Wesentlichen erhalten. Das mächtige dreigeschossige Wasserschloß wurde unter Einbeziehung eines älteren Baus in der Mitte des 16. Jahrhunderts erbaut.

Nachdem die Familie von Lüttichau mit Großkmehlen belehnt worden war (1499), kam es 1540 zu einer Erbteilung zwischen den Brüdern Hans und Wolfgang. Das Herrenhaus wurde daraufhin zweigeteilt.

Das Äußere des Schlosses wird von hohen Satteldächern und Renaissancegiebeln geprägt. Ein Jahrhundert später kam es vor allem im Inneren zu umfangreichen Veränderungen, zum Teil figürlicher, barocker Stuck zeugt eindrucksvoll davon.