Первое упоминание села Измайлово датировано 1389 г., принадлежало князю Василию Дмитриевичу I. В официальных документах Измайлово упоминается со времен Ивана Грозного. Кому село принадлежало до 1389 г. точно не известно, но существует версия, что Артемию Ивановичу Измайлову (село получило название по фамилии владельца). Версия ничем не подтверждена и считается сомнительной, потому что Измайловы в основном владели землями в Рязанском княжестве. По второй версии село принадлежало потомку литовца Марка Демидовича воеводе Льву Измайлову. Он возглавлял Тверскую рать, которая была на стороне Василия Тёмного, в благодарность получил земли села. Точно известно, что на картах 17 века обозначена пустошь, которая носила название Левоново (в честь воеводы).
Документально подтверждено, что Измайлово принадлежало роду Романовых с середины 16 века. Сначала оно было владением Никиты Романовича Захарьева – Юрьева (шурин Ивана Грозного). Он возвел боярскую усадьбу и церковь, крестьянские дворы. Позже оно перешло по наследству Михаилу Никитичу Романову, а после Ивану Никитичу Романову. У него родился сын Никита, который унаследовал имение. После его смерти село перешло во владение Приказа Большого Дворца. В Измайлово сохранился ботик «Святой Николай», который купил Никита Иванович для речных прогулок. Ботик сыграл не последнюю роль в истории России.
Во второй половине 17 века имение перешло во владение Тайного приказа. Его рукописи сохранились до наших дней, Тайный приказ управлял имением. В 70-х годах 17 века на территории Измайлово появились стекольный, чугунный и кирпичные заводы, мануфактуры, огороды и мельницы.
В усадьбе проводилась царская охота, которая стала со временем традицией. Здания, расположенные в усадьбе, признаны памятниками архитектуры и возведены во второй половине 17 века (не все). Самыми старыми зданиями усадьбы считаются: Мостовая башня, Передние и Задние ворота. Существует легенда о том, что «Соборное уложение» Алексей Михайлович написал именно в Мостовой башне. Царь гордился своей вотчиной и приглашал в усадьбу иностранных послов, чтобы удивить их хозяйственными достижениями.
Усадьба наследовалась представителями царской семьи рода Романовых. Существует предположение, что именно здесь зачат и родился Петр I. Документально подтверждено, что Пётр провел в Измайлово свое детство, он ходил на ботике «Святой Николай» по Яузе и именно это сыграло главную роль в появлении Российского флота. С начала правления Анны Иоанновны и до начала правления Николая I село находилось в упадке и ветшало. Императрицы и императоры не проявляли к нему интереса и не беспокоились о его судьбе.
Николай I издал приказ о создании в Измайлово Военной богадельни, которую возвели на средства благотворителей. При создании богадельни некоторые строения разобрали, пострадал Покровский собор (он превратился в домовую церковь). С двух сторон от собора построили корпуса. Во второй половине 19 века Измайлово превратилось в промышленный пригород Москвы.
Усадьба получила статус музея, вход на территорию бесплатный.
