La fondation des Varennes est l’œuvre du comte de Toulouse Raymond VII, qui en fait vers 1267-1270 une des nombreuses bastides du Lauragais. Les Varennes faisaient alors partie du Vicomté de Caraman et avaient pour seigneur le chevalier de Château Verdun, vassal du comte de Foix. C’est sous Charles VI que les terres des Varennes sont confisquées au comte de Foix rebelle et allié des Anglais. En 1398, selon la charte des Varennes, les terres seigneuriales d’Alon de Château Verdun sont confisquées et données en récompense à Pierre-Raimond de Puybusque, seigneur de Maurémont qui a puissamment aidé à chasser les Anglais du Languedoc. En 1524, la dernière héritière de la branche ainée des Puybusque épouse François de Saint Félix, détenteur des terres seigneuriales de Saint Félix. Elle apporte en dot de mariage le village de Maurémont, celui des Varennes et 30 autres clochers. En 1571, lors du partage familial, les Varennes échoient au second fils, Claude de Saint Félix, président du parlement de Toulouse, et restent dans cette famille jusqu’à la fin du XIXème siècle. Ce fut Claude de Saint Félix qui, de 1596 à 1615, fit construire le château actuel, ne conservant de l’ancien qu’une partie des voutes. Celui-ci fut modernisé au cours du XVIIIème siècle; les meneaux des fenêtres à croisillons sont supprimés, et du côté nord une cour en fer à cheval est créée et surélevée d’environ 1 mètre. Un écrit du Sieur Malarmé en mission dans la Haute Garonne en 1793 et 1794 ordonne à la municipalité d’en faire abattre les tours. Dans une des salles du rez de chaussée entièrement voutée, se trouve la cuisine du château avec une vaste cheminée en anse de panier qui encore, en 1885, avait conservé un dispositif destiné à mettre en mouvement le tournebroche servant à rôtir les grosses pièces de vènerie. Il s’agit d’une sorte de « cage d’écureuil » de forme cylindrique tournant sur son axe et dans laquelle était placé un petit chien dont les mouvements faisaient tourner la cage qui, par un jeu d’engrenages, entrainait la rotation de la broche posée sur des chenets. Cette Cuisine remarquable date du XVIème siècle. C’est à la fin du XIXème siècle, par mariage, que le domaine devient propriété de la famille Malafosse.
Dans les archives de la commune en 1885 on trouva deux cadastres, l’un de 1604 et l’autre de 1629. On y constate que la population était bien plus considérable qu’aujourd’hui. L’époque la plus florissante pour la commune parait avoir été la seconde partie du XVIIème siècle grâce à la culture du pastel. On dénombrait alors dans la commune sept briqueteries et deux fabriques de poteries. Divers documents tendraient à prouver que la population pendant longtemps s’est maintenue entre sept et huit cents âmes. Au début des années 1800, elle était de 500 habitants et 194 habitants répartis en 57 feux en 1885. Quant à l’église des Varennes, elle porte sur l’entrée actuelle, la date de 1778 mais il ne reste de cette époque que la façade. Le reste a été reconstruit en 1856.
