Suure-Kambja mõisat (saksa k Groß-Kamby) on esmamainitud 1594. aastal. Keskajal kuulus mõis von Buxhoevdenitele. Hiljem oli mõis pikalt von Stackelbergide omanduses.

Ühekorruseline puidust peahoone kerkis mõisa arvatavasti üsna pea pärast Põhjasõda 18. sajandi esimesel poolel. Alates 1790test aastatest kuulus mõis von Knorringitele, kes ehitasid mõisasüdame senisest esinduslikumana välja. Nende omandusajal 19. sajandi algul sai peahoone varaklassitsistliku üldkuju - muudetud aknad, keskosas asuva kolme akna laiuse pealeehituse koos segmentkaarse aknaga jm. detaile. Poolkelpkatusega hoone oli väljast krohvitud. Krohvi all oli/on vanem püstlaudvooder.

Peahoonele lisandus hulk kõrvalhooneid. Peahoone ja jõe vaheline ala muudeti maaliliseks pargiks.

Võõrandamisjärgselt tegutses mõisahoones kool, mis sulges oma uksed 1960tel aastatel. 1998. aastal puhkes hoones laastav tulekahju, mis hävitas katused ning jättis hoone varemesse. Pikalt katuseta seisnud varemed on praeguseks jõudnud üsnagi kriitilisse seisu, sh osa palkseinu on ümber vajumas ja enamik lagesid sisse vajunud. Säilinud on mitmeid osaliselt ümber ehitatud kõrvalhooneid.

Ajaloolise jaotuse järgi Tartumaale Kambja kihelkonda kuulunud mõis jääb kaasajal Tartumaale Kambja valla territooriumile.