Усадьба Воронцово — один из самых старых населенных пунктов, вошедших в черту Москвы. Считается, что первым владельцем Воронцова был боярин великого князя Московского Дмитрия Донского Федор Васильевич Воронец.
Во всяком случае, название усадьбы носит антропонимический характер, то есть дано по личному прозвищу первого владельца этой местности. Воронцом могли называть человека, имевшего черные волосы.
Со временем эта территория стала частью огромной великокняжеской вотчины с центром в селе Воробьеве на Воробьевых горах. Однако впервые Воронцово упоминается в завещании великого князя Московского Ивана III в 1504 году; оно значится среди селений и земель, отданных его старшему сыну — Василию III. В 1640 году Воронцово перешло к князьям Репниным. Все дошедшие до наших дней усадебные постройки сооружены на рубеже
Во время Отечественной войны 1812 года в Воронцове шло строительство воздушного шара под руководством механика Ф.К. Леппиха. Этот эпизод нашел отражение в романе Льва Толстого «Война и мир».
В
Позднее Воронцово принадлежало внуку А.Н. Волконской князю Василию Николаевичу Репнину
В 1922 году в Воронцове в одном из флигелей жили члены европейских социалистических партий Эмиль Вандервельде, Артур Вотерс, Теодор Либкнехт и Курт Розенфельд — адвокаты-защитники правых эсеров, которых тогда судили в Москве. В 1923 году в Воронцово были отправлены видные деятели ЦК партии левых эсеров: Мария Спиридонова, Александра Измайлович, Илья Майоров. В конце 1923 года их перевели из Воронцова в Бутырскую тюрьму и их дальнейшая жизнь оказалась трагической.
После эвакуации из блокадного Ленинграда Всесоюзного научно-исследовательского витаминного института в конце 1942 года, в усадьбе была организована Воронцовская центральная биологическая станция.
В фильме «Москва слезам не верит» 1979 года при встрече в пригородной электричке главных героев Кати и Гоши (актеры Вера Алентова и Алексей Баталов), Гоша, живущий на проспекте Вернадского, с упоением рассказывал про летние пикники на Воронцовских прудах. Как и тогда Воронцово — один из самых любимых москвичами городских парков, причем единственный городской парк, который называется усадьбой.