Grundläggaren av Margreteholm var Claes Breitholtz, född år 1620 i Reval. Som ung flyttade han till Sverige och blev officer. Han deltog i flera av den tidens krig och avancerade så småningom till generalmajor. För sina insatser fick han av drottning Kristina flera gårdar i Västergötland, bland dem Brunebo. 1650 introducerades han på Riddarhuset och samma år gifte han sig med adelsdamen Margareta Ödla. Genom sammanslagningar av flera gårdar under åren 1662-70 bildades Margreteholm. Gården fick sitt namn efter Breitholtz fru Margareta.

År 1684 tog staten genom Karl XI:s reduktion tillbaka en stor del av de förläningar som tidigare regenter delat ut. Breitholtz lyckades behålla Margreteholm genom att göra sig av med ett antal gårdar på andra håll i Västergötland. Breitholtz dog 1706, 86 år gammal och fick sin grav under predikstolen i Sandhems kyrka.

Fram till 1900-talets början bytte Margreteholm ägare flera gånger. Godset har tillhört bland annat släkterna Sparre, von Möller, Wästfelt och Klingspor. Alla ägarna var dock inte framgångsrika. År 1769, till exempel, såldes gården på exekutiv auktion.

År 1914 köpte kammarherre Robert Sager, en av ägarna till Ryfors Bruk, Margreteholm till sin son Leo. Leo var diplomat och tjänstgjorde på ambassader runt om i världen, bland annat i Petrograd, London, Washington och Kairo. Sin offentliga karriär avslutade han som chef för de läger som inrättades i Gränna och i Mullsjö för internerade amerikanska flygare under andra världskrigets sista år. Han avled 1948, 59 år gammal.

Leos hustru Vera överlevde sin man med 40 år. Hon var rysk diplomatdotter och råkade befinna sig i Sverige då ryska revolutionen inträffade 1917. Vera gifte sig med Leo år 1922 och kunde efter några magra år på nytt leva ståndsmässigt på Margreteholm och i det så kallade Sagerska palatset vid Strömgatan i Stockholm. Fastigheten är numera tjänstebostad åt statsministern. Vera Sager dog 1988, 93 år gammal.

Åren 1988-2018 har Greve Adam Moltke-Huitfeldt varit ägare till egendomarna under Ryfors Bruk Nedres förvaltning. Adam har med stort engagemang genomfört utveckling av driftgrenarna och upprustat större del av egendomens fastigheter. Nuvarande ägare till gården är Julie Moltke–Huitfeldt, Adams äldsta dotter som föddes samma år som Vera Sagers död. Adams farfars syster, Marie Moltke-Huitfeldt var Vera Sagers svärmor och gift med Robert Sager.

Huvudbyggnaden på Margreteholm uppfördes i slutet av 1800-talet. Den nuvarande huvudbyggnaden i två plan med två sammanförda flyglar uppfördes 1924-26 under ledning av arkitekten Georges von Dardel. En ny park och trädgård söder och norr om huvudbyggnaden anlades efter utformning av den engelska trädgårdsfirman Milner-White.