Irlandczyk Bernard Phelan (1770-1841) nabył w gminie Saint-Estèphe w regionie Bordeaux posiadłości Le Clos de Garamey w 1805 i Segur de Cabarnac w roku 1810. Po jego śmierci w 1841 roku, oba majątki odziedziczył jego syn Frank (będący przez 30 lat merem Saint-Estèphe) i połączył w jeden duży, tworząc Château de Segur Garamey. Na początku XX wieku, gdy nazwisko Phelan stało się synonimem jakości i umiejętnego łączenia klasyki z nowoczesnością, zmieniono nazwę winnicy na Chateau Phelan Segur. Z rąk rodziny Phelan winnicę kupił w lipcu 1919 roku Joseph Chayoux, przewodniczący Szampańskiej Izby Gospodarczej. Znacznie rozwinął on markę uzyskując za nią fortunę dzięki sprzedaży w 1928, jeszcze przed kryzysem. Ostatecznie od roku 1985 właścicielami posiadłości są Xavier Gardinier i jego trzej synowie Thierry, Stéphane i Laurent (X. Gardinier & Fils). Wprowadził on najnowocześniejsze, bardzo rygorystyczne metody produkcji, a także zrewaloryzował sam pałac. Obecnie głównym zarządzającym rodzinnym majątkiem jest najstarszy z synów Thierry.

70 hektarów winnic dzieli się na 15 parceli, zgrupowanych w cztery duże części sąsiadujące między innymi z takimi posiadłościami jak Châteaux Montrose, czy Calon Segur. Château posiada ponad 600 tysięcy krzewów, których średni wiek wynosi 35 lat. Dominującym szczepem uprawianym w winnicy jest nadający moc i strukturę Cabernet Sauvignon. Zajmuje on 58 % uprawianej powierzchni, kolejny jest Merlot 39% areału, Petit Verdot 1,5% i Cabernet Franc 1,5%.

Winogrona są ręcznie zbierane i selekcjonowane z najwyższą starannością, ostateczna selekcja dokonywana jest jednak przez stosowane od 2011 roku precyzyjne urzadzenie optyczne. Winifikacja odbywa się w 39 tankach pozwalających na dokładne odseperowanie gron pochodzacych z róznych działek i mikroparcel. Leżakowanie najlepszej mieszanki Grand Vin du Chateau Phelan Segur odbywa się przez 18 mięsiecy, z czego 50% wina w nowych beczkach z dębu francuskiego. Pozostałe etykiety posiadłości to wina Frank Phelan i La Croix Bonis.