Die Anlage des repräsentativen Schlosses bildet zusammen mit den Wirtschaftsgebäuden, den Ställen, einem Brauhaus und der Pfarrkirche die städtebauliche Dominante Bedheims. Die heutige zweigeschossige Dreiflügelanlage entstand aus einer mittelalterlichen Wasserburg. Nach Umbauten im 16., 17. und 18. Jahrhundert wurde das Schloss unter Prinz Joseph von Sachsen-Hildburghausen prunkvoll barock umgestaltet. Viele Obergeschossräume erhielten erlesene Stuckdecken mit Rocaillen, Festons, Putten und figürlichen Szenen. Den Nordflügel schmückt zum Hof hin ein repräsentativer Mittelrisalit mit Rundbogengiebel. Über dem zweiflügeligen Portal ist ein Allianzwappen angebracht. Der Ostflügel zeigt noch den geschweiften Renaissancegiebel und hat einen Treppenturm mit Welscher Haube. Der in beiden Geschossen massiv ausgeführte Westgiebel schließt mit einer Fachwerkgiebelspitze ab. Das Schloss ist umgeben von Gärten und einer großen Gutswirtschaft. Seit 1778 befindet sich das Schloss im Besitz der Familie Rühle von Lilienstern, deren Nachkommen es heute noch bewohnen.

Extreme Witterungseinflüsse und mangelnder Bauunterhalt zu DDR-Zeiten, als das Schloss als Schule diente, haben vielfältige Schäden hinterlassen. Die undichte Dachdeckung ließ Wasser eindringen und schädigte den Dachraum und die Decken. Schwamm befiel das Gebäude. Im Westflügel stürzte eine Mauer ein. Von 1993 bis 1997 stellte die Deutsche Stiftung Denkmalschutz zur Sicherung und Wiederherstellung der Anlage insgesamt rund 500.000 Euro zur Verfügung. Im vergangenen Jahr unterstützte sie erneut die Arbeiten, diesmal am Ostflügel mit 20.000 Euro. In diesem Jahr sind flankierende Arbeiten zur Natursteinrestaurierung, am Verputz der Gartenfassade sowie die Konservierung und Restaurierung der Stucksäle im Westflügel vorgesehen.

Nach der Rückerstattung an die Familie Rühle von Lilienstern Anfang der 1990er Jahre folgten erste Sanierungsmaßnahmen. Architekt Florian Kirfel-Rühle bemüht sich in enger Abstimmung mit den Denkmalbehörden, das Schloss in sinnvollen Bauabschnitten instand zu setzen. Von den fünf Wohneinheiten im Schloss sind drei vermietet, eine wird als Ferienwohnung genutzt. Im großen Saal finden Konzerte und Veranstaltungen, in den kleineren Sälen Seminare und kleinere Veranstaltungen statt.

Das eng mit der Geschichte des Herzogtums Hildburghausen verbundene Schloss Bedheim gehört seit 1993 zu den mittlerweile über 410 Förderprojekten, die die private Denkmalstiftung dank Spenden, kooperierender Stiftungen und Mittel der Lotterie GlücksSpirale, der Rentenlotterie von Lotto, allein in Thüringen fördern konnte.