Le più antiche notizie del "luogo detto Gamberaja" risalgono alla seconda metà del Trecento quando un podere con casa colonica apparteneva alle monache di S. Martino a Mensola. Il nome si riferiva alla presenza di un corso d'acqua dolce dove si pescavano i gamberi. Alla fine del Trecento la proprietà fu acquistata da Matteo di Domenico Gamberelli, tra i cui discendenti spicca la figura di Bernardo detto "il Rossellino". Nel 1610, il nuovo proprietario Zanobi Lapi iniziò la costruzione della villa padronale e la sistemazione dei giardini.

Nei primi del Settecento la proprietà, estesa su quasi 100 ettari con una quindicina di case coloniche, passò ai marchesi Capponi. Già esistevano molte delle strutture che si ammirano ancora oggi, tra cui il viale d'accesso, il bowling green, il gabinetto rustico, le lecciaie e la limonaia. Vennero allora aggiunti altri elementi architettonici, statue, fontane e giochi d'acqua. Nell'Ottocento con il frequente passaggio della villa di mano in mano, sopraggiunsero anche periodi di abbandono e trascuratezza.

Con l'acquisto della villa nel 1896 da parte della principessa Giovanna Ghykha, sorella della regina Natalia di Serbia, venne intrapreso un importante restauro e la trasformazione del parterre de broderie in parterre d'acqua. Successivamente, la baronessa von Ketteler compì ulteriori modifiche nel giardino, creando diversi esempi di arte topiaria. La villa fu ceduta al Vaticano in seguito alle distruzioni della seconda guerra mondiale e acquistata poi da Marcello e Nerina Marchi nel 1952. Dal 1994, i loro eredi Zalum ne proseguono l'opera.

Archivio fotografico (in costruzione)