Das Wasserschloss Neuenheerse, das ehemalige Äbtissinnenhaus des Damenstiftes wird heute als Museum für Natur- und Völkerkunde genutzt.
Die von einer Gräfte umgebene Anlage setzt sich aus einem Torhaus und dem Wohnhaus zusammen und ist von Norden über eine 1735 erbaute Brücke, die zum Treppenturm führt, zu erreichen. 1897 wurden die Wirtschaftsgebäude abgerissen.
Das Herrenhaus wurde 1599 bis 1606 errichtet und zeigt sich als mehrflügeliger Bau aus Bruchstein und Fachwerk von drei Geschossen Höhe. Lambert Friedrich Corfey baute das Wohnhaus in den Jahren 1713/14 um. Im Mittelrisalit der Nordfassade ist die Gliederung von Corfey erhalten.
Im dritten Viertel des 19. Jahrhunderts wurde das Obergeschoss des Westflügels abgebrochen. Der Architekt Nübel erneuerte 1919-22 die Fachwerkobergeschosse, stockte den Westflügel auf und gestaltete die Gartenfront in symmetrischen Formen um.
Das Portal des Wohnhauses wurde im Stil der Renaissance errichtet und ist von einem übergiebelten Wappen bekrönt. Auf der Gartenseite wurde eine Terrasse mit einer aufwendigen Treppenanlage zwischen zwei mehreckig aus der Fassade heraustretenden Eckbauten eingespannt.
Bei dem Torhaus handelt es sich um einen rechteckigen, verputzen Baukörper mit einer Rundbogendurchfahrt, der im Kern aus dem frühen 17. Jahrhundert stammt.