Stenby säteri ingick under 1500-talet i det stora godskomplex – med många mindre gårdar – på Adelsö som ägdes av kronan och senare av medlemmar ur det så kallade frälset (adeln). Den nuvarande herrgårdsbyggnaden uppfördes troligen på 1750-talet åt kommissarien Isac Pihlman.
Sitt nuvarande utseende fick den på 1920-talet efter en restaurering i dåvarande ägaren Paul Bellanders regi.
1946 köptes säteriet av Stockholms stad och i början av 1970-talet tog Stockholms läns landsting över. På platsen drevs länge ett konvalescenthem för tuberkulospatienter. Stenby är numera privatägd sedan 1988. Kvar av det gamla godset är huvudbyggnaden och marken ner till sjön. Större delen av övrig mark och ekonomibyggnader styckades av och såldes redan på 1930-talet.