La villa, anticamente di proprietà degli Zati, fu ceduta nel 1563 a Giulio d'Alessandro del Caccia. In seguito fu della vedova di Niccolò di Francesco degli Alessandri, Porzia di Tommaso de' Bardi (nel 1603) e restò dei discendenti dei suoi figli fino al 1854, quando il conte Gaetanto Alessandri la cedette a John Temple Leader, l'eccentrico magnate inglese che possedeva gran parte di Maiano ed aveva il suo centro preferito nella vicina Vincigliata. Alla sua morte tutte le sue proprietà furono ereditate da lord Westbury.

Nel 1906 il famoso critico e storico dell'arte Bernard Berenson e sua moglie Mary Pearsol Smith decisero di acquistarla, vivendovi ormai fin dal 1900. A quell'epoca la villa e i giardini erano stati oggetto di un progressivo deterioramento, ma, dal 1909, furono oggetto di sostanziali restauri, grazie anche alla fama di Berenson, che aveva iniziato a ricevere una retribuzione regolare dal grande mercante d'arte americano Joseph Duveen, che col fratello, a New York, possedeva la prestigiosa ditta Duveen Brothers, dove, si può dire, sono transitate la gran parte delle opere italiane presenti nei musei statunitensi. Berenson incaricò Cecil Pinsent e Geoffrey Scott della trasformazione della casa e del giardino.

Tra le opere d’arte presenti presso Villa I Tatti da segnalare: Giotto, Domenico Veneziano, Gentile da Fabriano, Luca Signorelli, Cima da Conegliano, Bernardo Daddi, Vincenzo Foppa.