Die Historie weist Kleinhohenheim seit 1772 (Errichtung durch Herzog Carl Eugen von Württemberg) mit landwirtschaftlicher Nutzung aus. Ab 1817 galt es als "Königliche württembergische Domäne" zur mustergültigen Haltung von Fohlen und Rindern (Appenzeller Vieh). Aus dieser Zeit stammen auch noch die Fundamentreste des heutigen Schafstallgebäudes, das seinerzeit als Schweizer-Haus gebaut wurde. 1864 wurde die Domäne zum Pachtgut umgewandelt, das dann im Jahre 1922 für die damalige Landwirtschaftliche Hochschule Hohenheim angepachtet wurde. 1976 ging die Domäne in ihrem heutigen Umfang in den Besitz des Landes Baden-Württemberg über, das die Fläche der Versuchsstation I der Universität Hohenheim zur Bewirtschaftung zuwies. Seit 1994 wird die Fläche nach ökologischen Richtlinien bewirtschaftet.