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Le tour est située sur la commune de Fréteval, dans le département du Loir-et-Cher, en région Centre-Val-de-Loire.

Il s'agit d'un vestige d'un fanum (petit temple gallo-romain).

Des fouilles menées dans les années 1960 ont révélé la présence d'un ensemble thermal et une série de structures à la fonction indéterminée.

Aucune mention de la tour n'est connue avant le XIXe siècle et c'est en 1849 que sont publiés une description et un premier dessin représentant le fanum.
Au début du XXe siècle, des pans de murs appartenant à d'autres bâtiments antiques étaient encore visibles et quelques études sont alors menées, mais après la Première Guerre mondiale, l'intérêt retombe et les vestiges du fanum ne sont inscrits au titre des monuments historiques qu'en 1948.
En 1963, le président de la société archéologique du Vendômois est alerté de la possible existence d'autres vestiges que le fanum.
Des fouilles ont lieu en 1964 et 1965 au niveau de ce qui s'avère être un complexe thermal.
À partir de 1968, des campagnes de prospection aérienne décèlent la présence d'autres bâtiments, qui ne sont pas fouillés, permettant le dépôt d'un dossier de demande de protection auprès du ministère de la Culture, qui aboutit à l'inscription de l'ensemble du site en 19913.
Un relevé architectural exhaustif est réalisé en 1995.

Le monument mesure extérieurement 6,80 × 6,15 m pour des dimensions intérieures de 3,65 × 3,60 m et une hauteur sous voûtes de 7,15 m.

L'appareillage de la tour fait appel à deux parements de petits moellons de grès ou de calcaire alternant avec des lits de deux ou trois rangées de terres cuites; ils encadrent un noyau en blocage, la largeur totale du mur atteignant 1,3 m.
Il est possible, mais difficile à montrer en raison de l'état de dégradation du parement, qu'il ait présenté des motifs géométriques par un jeu de moellons de couleurs différents, comme c'est attesté pour le temple du site archéologique de Cherré à Aubigné-Racan (Sarthe).

Le temple a pu être construit vers la fin du IIe ou la première moitié du IIIe siècle.
Sa cella (construction sensiblement rectangulaire) se trouvait, à la fin des années 1990, exactement au centre d'une toute petite parcelle cadastrale (12 × 10 m), qui pourrait être la survivance d'une structure antique accompagnant la cella, peut-être la galerie périphérique du temple.
Encadrant cet ensemble sur au moins trois côtés, un mur est interprété comme celui du péribole (mur de clôture d'une enceinte sacrée) du temple.

Le temple dont la tour de Grisset est un vestige n'était qu'une partie d'un vaste complexe comportant des thermes (partiellement fouillés) plus au sud, un dispositif d'adduction ou d'évacuation d'eau et des bâtiments à la fonction non encore définie, décelés grâce à des campagnes de prospection aérienne.
L'ensemble, en raison de la dispersion spatiale des vestiges retrouvés, laisse envisager l'existence d'une petite agglomération secondaire antique qui aurait pu se construire peu à peu autour du sanctuaire.
Une voie antique, du Mans à Chartres, passait probablement à proximité du site.