Aimon ll de Faucigny est cité dans une bulle du Pape Innovent lV, datée de Lyon du 15 des calendes de septembre 1245 au sujet du château et de la chapelle de Monthoux.
Le château de Monthoux changea plusieurs fois de propriétaires entre 1245 et le début du XVlèsiècle. Amédée de Viry se porte acquéreur du château entre 1484 et 1504. Il passe ensuite à Armand Goyet, en 1505 puis est racheté par Amédée de Viry en 1510, passe à Michel de Viry en 1525. Vendu à Antoinette du Saix en 1528, il est racheté par Michel de Viry en 1532.

Par acte fait à Coppet, au château du lieu dit, le 22 avril 1532, le seigneur Michel, baron de Viry et dame Pauline de Vergy, sa femme, vendent à Noble Michel Guillet, tant en son nom que de Noble Jehan Guillet, son frère, le château et mandement de Monthoux, avec ses fidélités, censes, hommages, servis, tailles, usages, tribus, fruits, fiel et direct domaine, moulins, batteurs, cours d’eau et autres artifices, pasqueraiges, alpages, droits et actions, et toutes choses appartenantes et dépendantes dudit château pour le prix de 1400 écus d’or et 600 écus d’or pour droit de rachat et aussi les droits de racheter les dîmes qui se trouvent près de Collonges des Nobles Georges et Antoine de Livron.
En janvier-février 1536, les Bernois s’emparent de Monthoux (7ème siège). Ils vendirent le château au Baron de Viry mais celui-ci ne le conserva pas longtemps ; il fut obligé, par le Conseil de Berne, de le restituer aux Nobles Guillet avec tout le bien qu’il leur avait pris. Le 21 mai de la même année, le seigneur de Michel, Baron Viry et Pauline de Vergy, font à Chambéry un accord avec Nobles Michel et Jehan Guillet. Ils ont convenu que pendant deux ans, il sera loisible aux mariés de Viry de racheter le mandement de Monthoux moyennant la restitution de 2600 écus d’or. Cet accord n’empêche pas un long procès entre les deux parties devant le Parlement de Chambéry.

L’arrêt du 8 mars 1544 déboute le Seigneur de Viry pour le rachat de la terre de Monthoux qui s’étend depuis l’eau de la Menoge jusqu’à Möellesulaz, de l’Arve jusqu’à l’eau de la Chanfousaz, et depuis Petrousaz jusqu’au mandement de Gaillard, partie de Ville-la-Grand (acte de reconnaissance du 22 décembre 1541 des frères Guillet, seigneurs de Monthoux envers Jacques de Savoie-Nemours).
Le 27 février 1565, Michel Guillet, seigneur de Monthoux obtient de Jacques de Savoie, Duc de Nemours et de Genevois, l’autorisation de faire une foire annuelle à Monthoux le lendemain la Nativité de Notre-Dame, le 9 septembre.
Le 2 avril 1589, les Genevois s’emparent de Monthoux et y mettent une garnison (8ème siège). Charles Emmanuel, Duc de Savoie rentre du Piémont, libère Monthoux à la fin août. Un traité de paix est signé à Nyon le 10 octobre 1589.

Le duc laissant en Savoie son fils naturel, Don Amé en qualité de Lieutenant Général, retire ses troupes mais aussitôt les Genevois reprennent l’offensive.
Le 24 janvier 1590, les Genevois assiègent Monthoux. La garnison composée essentiellement de paysans ne se rendit pas et la place ne pût être prise.
Le 24 mars 1590, les Genevois envoient six compagnies d’infanterie et deux de cavalerie avec six pièces de canon. Après avoir tiré 35 coups, et fait une brèche, elles entrèrent dans la place le 25 mars à 4 heures du soir. La garnison, soit 36 hommes fut passée au fil de l’épée. Le château fut vidé et démoli (9ème et dernier siège de Monthoux).
Les seigneurs de Monthoux furent par la suite activement et très honorablement mêlés aux Ducs de Savoie pendant deux siècles.
Plus près de nous, après neuf générations de possession de Monthoux, la famille Guillet de Monthoux va s’éteindre avec Othon Guillet de Monthoux, né en 1762, mort en 1841. Il avait épousé Elisabeth Willelmine de Budé dont il eu quatre filles.

L’aînée, Augustine-Elisabeth, épousa Alexis, Gabriel, Joseph Foncet de Montailleur, Major dans les armées du roi, Chevalier de Malte, Chevalier des Sts Maurice et Lazare, Comte de Marcossey. Augustine-Elisabeth fut l’héritière de l’assiette de l’ancien château de Monthoux.
Elle voulut perpétuer le souvenir de ses ancêtres ainsi que celui du château qui par sa situation sur la frontière a joué un certain rôle dans notre histoire savoyarde. Elle décida alors de faire construire une chapelle sur l’emplacement de l’ancien donjon ainsi qu’une maison d’habitation avec dépendances.
La construction de la chapelle fut achevée en 1863 année où furent transférées dans la crypte les dépouilles de la famille de Monthoux.
Elle mourut en 1875, sans héritier direct. Ses biens passèrent à ses neveux qui, pour respecter ses dernières volontés, vendirent en 1893 la chapelle, la maison et dépendances ainsi que le jardin à la bourse des Pauvres Clercs du Diocèse d’Annecy.
En 1975, le Diocèse d’Anneçy cède les biens de Monthoux à la commune de Vétraz-Monthoux.