Výskum zadefinoval 9 stavebných úprav, pričom najstaršia je z 15. storočia, čo je dôležitým vedeckým poznatkom pre vývin šľachtických sídiel Šariša. Jednalo sa pravdepodobne o blokovú stavbu, dvojpodlažnú, zachovalo sa z nej len jedno okenné ostenie. V 2. stavebnej etape (1. pol. 16. stor.) sa pristavala južná časť s nárožnou vežou, ktorá bola podpivničená. Svoj rozsah získal kaštieľ v 3. stavebnej etape (polovica 16. stor.), kedy ho prestaval Benedikt Bornemisa na 4-krídlový kaštieľ s prvou poloblúčikovou atikou. 4. stavebná etapa (prelom 16./17. stor.) znamenala vytvorenie klenby suterénu č. 003, v 5. stavebnej etape (2. polovica 17. stor.) postavili dnešnú atiku hlavnej a západnej fasády a niektoré klenby. Po polovici 18. storočia barokizovali celé II . NP a postavili arkádovú 2-podlažnú chodbu na nádvorí. V 1. polovici 19. storočia došlo k prestavbe miestnosti č. 215 do dnešnej podoby a postaveniu SZ priestoru, v roku 1883 po požiari sa vztýčili dnešné krovy a II. NP sa upravilo. Zásahy v 2. pol. 20. stor. nemali veľký vplyv na výraz kaštieľa, avšak narušili najmä I. NP.
1. stavebná etapa / gotika – 15. storočie
Počiatky skúmaného kaštieľa nie sú jasné. Vieme, že v 14. – 15. storočí patrila Demjata šľachtickej rodine Hercegovej, ktorí tu mali kúriu. Bližšie informácie nepoznáme. Časti tejto kúrie sa dodnes zachovali v hmote kaštieľa. Jej rozsah nedokážeme identifikovať, zachovala sa v dnešnom západnom krídle. Vybiehajúce nárožia smerom do nádvoria sú murované z opracovaných kamenných blokov. V západnom múre je okenné ostenie s polkruhovým záklenkom s gotickým tvaroslovím – skosené vnútorné nárožie dosadá na nábežný štítok. Objekt bol teda dvojpodlažný, na západnej fasáde je viditeľná aj horizontálna línia výšky objektu. Objekt má dodnes jasne čitateľné mierne zaoblené JZ nárožie v pôvodnej omietke.
2. stavebná etapa / 1. polovica 16. storočia
V 1. polovici 16. storočia pristavali ku kúrii podpivničenú vežovú stavbu na južnú stranu s nárožnou vežou. Tak objekt získal podobu blokového objektu s nárožnou hranolovou vežou, čím stavitelia v podstate nadviazali na vežové vidiecke sídla šľachty, doložené na našom území už v 13. a 14. storočí. Na severnej fasáde nárožnej veže sa zachovalo v úrovni II. NP kamenné ostenie, dnes zaslepené. Rovnaké 2 ostenia, ale s trojuholníkovým tympanónom sa zachovali na hlavnej východnej fasáde, vložené boli v nasledujúcej stavebnej etape, ale sú podľa všetkého staršie, z 2. stavebnej etapy. V 1. polovici 16. storočia sa na Slovensku ešte objavujú kaštiele s výrazovými prvkami dožívajúcimi z gotiky, no v Demjate už najneskôr v polovici 16. storočia musíme hovoriť o typicky renesančnom tvarosloví, ktoré tu preniklo pravdepodobne vplyvom talianskeho importu do Uhorska, čoho dôkazom sú práve ostenia tzv. bramantovského typu. V maďarskom Sárospataku sa na tzv. Červenej veži hradu zachovali obdobné kamenárske prvky spred polovice 16. storočia (1534 – 41).
3. stavebná etapa / 1. polovica 16. storočia
V 1. polovici 16. storočia sa kúria prestavala na rozsiahly kaštieľ a tento počin bol v danom období na území Šariša prelomový. Stavba sa realizovala postupne. R ealizoval ju Benedikt Bornemisa, ktorý zomrel niekedy medzi rokmi 1561 – 1563. Patrili mu obce Demjata, Fričkovce, Janovce a Drienica vďaka manželstvu s Margitou Mariášiovou. Erb získal v roku 1533 od Ferdinanda I. Je na ňom hlava ženy v profile s dvojitou tvárou – jedna je otočená vľavo, druhá smerom dohora. Po bokoch sú hlavy labutí a vo vrchole trojkvet. Tento erb sa nachádza aj nad portálom medzi miestnosťami č. 104 a 106. Jeho podobu zachytil V. Myškovský. Z tejto stavebnej etapy sa nám zachovala aj tehla s rozmermi 22,5 x 14,5 x 5 cm a kolkom BB v pozitíve. Iniciály BB a renesančný charakter tehly znamená, že pochádza z prestavby B. Bornemisu. Vo východnom krídle sa postavilo vretenovité schodisko s kamennými stupňami. V miestnosti pri ňom je aj primárna krížová klenba. Druhou klenbou z tohto obdobia je krížová klenba nárožnej juhovýchodnej miestnosti I. NP, ktorá má hrebienky a vo vrchole ľaliu. Štylizovanou ľaliou sa vyzdobil aj nábeh klenby v kútoch. Ďalším dekoratívnym prvkom bola aj atika na nárožiach štvorcových priestorov v SZ a JZ časti. Na SZ časti sa jednoduchá oblúčiková atika zachovala len čiastočne a je neprístupná, druhá sa ale nachádza v dnešnom krove. Skladala sa z poloblúčikov a lastovičích chvostov. Vykazujú aj fragmenty čiernej výmaľby. Je to pomerne skorý príklad atiky na Šariši.
4. stavebná etapa / prelom 16. / 17. storočia
V tejto etape postavili len valenú klenbu v jednej suterénnej miestnosti. Predpokladáme, že sa mohli vytvoriť aj ďalšie stavebné zásahy, mladšie úpravy ich ale mohli zničiť.
5. stavebná etapa/ 2. polovica 17. storočia
V 2. polovici 17. storočia vlastnil kaštieľ Štefan Bočkaj, ktorý realizoval viaceré stavbené úpravy. Jednalo sa o postavenie klenieb dvoch suterénov a niektorých na II. NP. Významným počinom sa stala nadstavba nárožnej veže v podkroví, ktorá pôvodnú oblúčikovú atiku dostala do svojho krovu. Vznikla aj atika na východnej hlavnej fasáde a na západnej fasáde s radom strieľní s drevenými trámikmi – opierkami na hákovnicu. Aj tu ale pri nadstavbe veže a stavbe atík so strieľňami rátame s istým časovým odstupom. Drevené opierky na hákovnicu v takomto type strieľne sa objavujú na viacerých renesančných kaštieľoch v okolí, napr. Ringov kaštieľ v Pečovskej Novej Vsi. Na najvyššom podlaží valcovej bašty kaštieľa v Červenici (40 km od Demjaty) sú dendrochronologickým výskumom zadatované do roku 1657. V strede hlavnej fasády vznikol transportný otvor.
6. stavebná etapa / barok – 50. roky 18. stor.
Nedokážeme presne identifikovať, kto realizoval rozsiahlu barokovú prestavbu kaštieľa. Každopádne sa jednať o finančne dobre zabezpečenú osobnosť. Prestavba sa realizovala tesne po polovici 18. storočia a trvala zopár rokov, čo dokazuje dendrochronologický výskum. Obdobie nebezpečenstiev pominulo a z kaštieľa sa po prestavbe stalo vzhľadom na svoju lokáciu honosné sídlo. Upravili hlavný vstup do kaštieľa, ktorý získal dnešné kamenné ostenie s letopočtom v preklade 1752, pričom cez posledné číslo 2 je vyryté aj číslo 4. Potvrdzuje to niekoľkoročnú prestavbu. Výraznejším stavebným zásahom, ktorým sa obytná plocha kaštieľa zväčšila bolo postavenie južnej arkádovej chodby vo vnútornom nádvorí. Na I. NP sa postavila ako otvorená arkádová s pruskými klenbami, na II. NP s rovnakými klenbami, ale krytá. Na I. NP došlo k viacerým úpravám aj v západnom – pôvodne gotickom krídle. Rozsiahlejšie úpravy ale postihli II. NP. Vznikli tu nové klenby v celom východnom i západnom krídle, miestnosti boli predtým plochostropé.
7. stavebná etapa / 1. polovica 19. storočia
Táto prestavba sa dotkla len 2 miestností – v SZ kúte sa postavil dnešný priestor na hospodárske účely a jedna miestnosť v severnom krídle II. NP dostala súčasnú podobu s klenbou.
8. stavebná etapa / 1883
Kaštieľ vlastnil barón Otto Gleichen Uslár z Hannoveru, keď vyhorel, čo dokladá archívna zmienka aj obhorené staršie trámy v krove. Dendrochronologickým výskumom máme potvrdené vztýčenie krovu v roku 1883. Vtedy sa zrealizovali okrem vzniku dnešného krovu v celom rozsahu aj viaceré menšie úpravy – upravili sa arkiere, kde okná dostali neogotický tvar s hrotitým oblúkom, vytvorili aj nové vstupy na II. NP s dekoratívnymi zárubňami a kozuby. Prestavba sa dotkla aj vezičky, ktorá dostala romantizujúcu drevenú nadstavbu.