Le bourg de Villeneuve s'organise à proximité de l'ancienne poype, construite sur le principe de la motte artificielle protégée de fossés vers la fin du 11e siècle. La place forte était entourée de quelques bâtisses et cernée de remparts ; elle parait bien entretenue et défendue jusqu'au milieu du 16e siècle. Des travaux de fortification sont signalés en 1513. Mais en 1561, le procès-verbal de prise de possession de la Dombes indique que "Villeneuve est une ville avec un vieux château tout ruiné, environné de fossés, et fermé de hautes murailles de briques, dans lequel il y a une pièce d’artillerie moyenne, autrement dit mosquet, qui est de fonte et hors de roue. Il n’y a aucun logis, qu’une petite tour pour tenir les prisonniers et quelques appentis qui tombent en ruine faute de couverture ".

Malgré une tentative de reconstruction des murs et fortifications de la ville en 1618, l'abandon se confirme au 17e siècle. Les emplacements et matériaux issus du château sont mis en adjudication ou cédés à des particuliers en 1625, 1631, 1663 et 1671. Gaspard Vincent rachète la tour de Villeneuve en 1663, puis la place du château en 1671, et fait construire sur les ruines son château de Panette, qui figure sur la carte de Cassini au milieu du 18e siècle. En 1725, il rachète les droits de justice et de foire sur Villeneuve et sur la paroisse de Chanteins, puis il fait ériger le domaine de Panette en terre noble en 1728.

Au moment de la réunion de la Dombes au royaume de France en 1762, Villeneuve est décrite ainsi : "Cette ville qui ne peut être regardée aujourd'hui que comme petit village est encore revêtue de ses murs qui renferment douze maisons, compris celle des seigneurs bâtie sur les ruines de l'ancien château, où il reste une tour qui se laisse voir de loin et quatre maisons hors de l'enceinte". Le château de Panette disparait à son tour au cours du 19e siècle : En 1873 Guigue affirme qu'il n'en subsiste que quelques vestiges servant de carrière de pierre, et en ce début de 21e siècle un tertre arboré et une impasse baptisée "de la Poype". L'actuelle place de la Cour de Ville constitue le cœur historique médiéval du village, bordé de maisons en pisé et carrons (de remploi provenant de la poype).

L'ère industrielle marque Villeneuve par l'arrivée du tramway, voie ferrée qui relie Saint-Trivier à Villefranche-sur-Saône et traversait le village grosso modo du Nord au Sud. Le tramway participe à l'essor économique local. Dans le même temps sont créées les écoles et la nouvelle mairie. Une nouvelle église est érigée à l'occasion du déplacement du cimetière à l'extérieur du bourg, au Nord, pour répondre aux exigences sanitaires.

À partir de la fin du 18e siècle et tout au long du 19e siècle, l'habitat se développe le long des voies de communication qui traversent le bourg. Avec le déplacement du cimetière en périphérie, une nouvelle église plus grande est construite en 1839, puis une maison d'école et mairie est bâtie en 1854. C'est à ce moment que le cœur du village se déplace de la Cour de ville vers la place de l'église, formant le croisement des routes de Villars et Villefranche. Cet axe est également bordé de commerces et d'auberges, comme l'hôtel du Lion d'or, actuellement restaurant. La gare, établie au cours de l'année 1900, amène un nouvel habitat au sud du village, à proximité des toutes nouvelles écoles de garçons (1883) et de filles (1905).