Nel 1706 proprietario di questa vigna era un certo Marchisio e nel 1746 i discendenti la vendettero ai conti Melina di Capriglio.
È sempre stata insistente l'ipotesi che la villa fosse di proprietà, sapientemente celata dietro i nomi di compiacenti cortigiani come i Melina di Capriglio, di Casa Savoia. Le testimonianze di una presunta appartenenza reale nel corso del '700, sono: le iniziali “V.A. II” (Vittorio Amedeo II) su una piastra in ghisa di un camino; un quadro del Beato Sebastiano Valfrè e la statua dell'Ercole proveniente dalla fontana della Reggia della Venaria, che così descrive il Grossi: «...una colossale statua rappresentante Ercole con la clava in mano in atto di scagliar il colpo, tanto al naturale, che sorprende a rimirarla; di fatti non evvi una statua simile in tutta la montagna di Torino, ed è un avanzo della famosa fontana, che eravi nel Real giardino della Veneria». Questa statua giacque a lungo spezzata al suolo, poi venne trasportata nei magazzini di Palazzo Madama per ritornare restaurata nei giardini della Reggia di Venaria nel 2015.
Molti sono i pettegolezzi sorti attorno a questa vigna quale teatro di tresche amorose che ebbero come protagonisti esponenti della Casa Reale.
Per le caratteristiche architettoniche di questa villa, si è fatto il nome di Filippo Juvarra sia perché il grande architetto avrebbe potuto occuparsi del Capriglio mentre lavorava alla costruzione della non distante Basilica di Superga sia perché l'impianto architettonico dell'edificio si ispira alle opere juvarriane compiute fra il 1714 e il 1736.
I lavori del giardino di fine del '700 furono commissionati dal conte Alessio Melina di Capriglio, intendente, come il padre, delle fabbriche e fortificazioni. Egli era l' ultimo esponente della famiglia, i cui componenti, in origine commercianti, in seguito furono ben inseriti nella vita cittadina e a Palazzo Reale come cortigiani.
Questi costosi lavori, descritti dal Grossi, ci sono stati tramandati nell'epigrafe della casa trascritta dal Bosio e tradotta dal latino da Luciano Tamburini, che suona così: «Io Alessio, figlio di Giovanni Paolo Melina , conte di Capriglio [...] ho costruito un muro contro la caduta della terra con volte fabbricate sotto, ho arginato i canali distrutti dalle acque, li ho diretti correnti tra le erbe, ho sistemato statue, colonne, scanni, vasi di marmo, ho cinto di alberi i sentieri solatii lungo i declivi ammolliti e ho sparso la ghiaia, ho reso l'esterno della villa e tutto il suo recinto più elegante, l'anno 1788».
Sul finire del '700, alla morte del conte Alessio, il Capriglio torna al Regio Demanio, forse per consentirne l'uso in maniera celata a qualche esponente della Casa Reale.
L'apertura della strada del traforo spazzò via questo piccolo parco che antistava la villa e vennero abbattute le centenarie piante che il conte Alessio aveva allineato lungo i vialetti secondo l'uso inglese: e spezzato tanto da morirne fu anche il cuore dell'ultimo proprietario, il sig. Cattaneo, costretto ad abbandonare la villa che tanto amava quando venne espropriata per la costruzione della strada.
Nel 1971 vi fu un primo intervento di restauro non completato. Dopo trent'anni di abbandono, fra il 1999 e il 2009, l'associazione culturale “I Leonardi” lo prese in gestione, ne fece una sede espositiva delle opere di giovani artisti e tentò alcuni lavori di recupero strutturale all'interno dell'edificio e nella parte esterna.
Nel 2009 la villa venne chiusa e messa in vendita dal Comune di Torino, che ne è proprietario.