Я разобрался в этом и понял, что есть несколько причин для этого, поэтому я опишу свой сценарий.
Это происходит, когда мое приложение пытается загрузить DLL файл, созданный в другой версии Visual Studio (2010), если я создаю тот же проект в Visual Studio 2008, DLL файл загружается просто отлично...
Я не знаю, имеет ли это значение, но версия для Visual Studio 2010 для DLL файлов построена на Windows 7 x32, а Windows 64-разрядная версия Vista находится на другой стороне с Visual Studio 2008.