19. gadsimta vidū Lentvaris muižu iegādājās Juzefs Tiškevičs, uzsākot tās iespaidīgāko attīstības posmu. Desmit gadu laikā tika uzcelta neogotikas stilā ieturēta muižas ēka, to ieskāva ainavu arhitekta Eduāra Andrē projektēts parks, un saimnieciskā darbība tika stiprināta, uzbūvējot stieples un naglu fabriku. Muižu mantoja viņa dēls Vladislavs Tiškevičs, kurš nolēma galveno ēku pārbūvēt. 1899. gadā viņš uzaicināja Beļģijas arhitektu de Vēgu, kurš oriģināli romantisko, asimetrisko, sarežģītās formas divstāvu muižu pārveidoja par simetriskākas kompozīcijas ēku ar 2–3 stāviem, tuvāku vēsturiskajam stilam. Muižas galvenais akcents — piecu stāvu tornis — tika pārveidots par slaidu sešu stāvu formu. Pēc padomju nacionalizācijas muiža piedzīvoja drūmāko periodu — kompleksa vienotība tika izjaukta, ēka izmantota kolhozu vajadzībām, un no 1957. gada tajā atradās paklāju fabrikas administrācija. Trešā stāva uzbūvēšana sagrozīja sākotnējo siluetu un iznīcināja jumta izbūves. Iekštelpas tika būtiski pārbūvētas, izmainot ekspresīvo pirmajā stāvā esošo plānojumu. Šobrīd ēka ir pamesta.
Muiža sastāv no taisnstūrveida apjoma ar augstu jumtu, ko sānos papildina apjomi, veidojot rizalītus abās garajās fasādēs. Tie ir augstāki, bet ar zemākiem jumtiem. Dienvidrietumu stūrī paceļas tornis. Arhitektūrā redzamas 19. gadsimta beigu vēsturiskā stila tendences, raksturīgas Beniluksa valstīm un Lielbritānijai. Fasādi veido netonēti ķieģeļi ar gaišiem akcentiem — rustikām stūros,
logu rāmjos, dzegās, kas Lietuvas arhitektūrā ir reti sastopami. Lai gan izmantoti neogotikas elementi, īpaši centrālajā priekšējās fasādes rizalītā un tā rotājumos, tie bieži tiek interpretēti brīvāk, atgādinot romantisma periodu. Izteiksmīgais torņa smailais jumts ar stūra erkeru kupoliem un augšējā daļā esošās arkatūras un smailu nišu kompozīcija ir īpaši ievērojama. Virs galvenās ieejas vēl redzami Tiškeviču un Ļubomirsku dzimtu bareljefi, kā arī saglabājušies veidotu ornamentu elementi nišā ar smailu portālu. Aizmugurējās fasādes centrālais rizalīts veidots piecstūra formā, bet sānu fasādes papildinātas ar diviem mazākiem trīsstūra un kvadrātveida plānojuma rizalītiem, kas dažādo ēkas telpisko konfigurāciju.
Muižas kompleksā ietilpst arī citas vēsturiskā stila ēkas, tostarp vēlāk celtā kafejnīca “Riviera”, kurā redzama ķieģeļu stila ietekme. Viens no interesantākajiem objektiem ir masīvais ūdenstornis, kura celtniecības datums nav precīzi zināms, bet, iespējams, tas celts 19. gadsimta vidū. Tornis ir utilitārs, dalīts trīs daļās ar dzegām. Divas apakšējās daļas izceļas ar dziļām pusapaļām arkām, kurās ir durvju un logu nišas. Augšējā daļa, dekorēta ar gotiskā stila arkatūru un pinākļiem, atkārto muižas arhitektūras motīvus gan oriģinālajā, gan pārbūvētajā versijā. Vienā pusē tam pievienota noapaļota kāpņu telpa gandrīz vienā augstumā. Tornis ir interesants ne tikai ar arhitektūru, bet arī kā daļa no inženiertehniskā mantojuma vēstures.