Il nucleo più antico della villa, costituito da un castrum o fortilizio, risale probabilmente alla prima metà del secolo XIV. Nel 1584 il Granduca Francesco I de' Medici acquistò la Màgia e i possedimenti annessi che comprendevano anche due mulini e due fornaci, una per la produzione di calcina e l'altra per la produzione di embrici. La Màgia costituiva il primo investimento agrario dei Medici sulle pendici orientali del Montalbano e aveva la funzione di luogo di amministrazione e controllo dei loro possedimenti. Tra il 1584 e il 1587 il Granduca incaricò Bernardo Buontalenti di seguire i lavori di ristrutturazione per trasformare l'antico fortilizio in residenza di campagna. Al Buontalenti si deve anche la sistemazione del lago artificiale (essiccato nel secolo XVIII), destinato alla pesca, collegato alla villa da un viale alberato.

Nel 1645 Ferdinando II de' Medici vendette la Màgia a Pandolfo Attavanti. I nuovi proprietari, tra la fine del XVII e l'inizio del XVIII secolo, realizzarono alcuni lavori che modificarono la disposizione interna della villa, lasciando però pressoché inalterato l'aspetto esterno. Tra il 1715 e il 1716 fu edificata una limonaia sul lato occidentale del giardino, al cui centro fu costruita la fontana detta "vasca dell'orto novo".

Nel 1766 la villa fu acquistata da Giulio Giuseppe Amati, al quale si deve la costruzione della limonaia sul lato orientale del giardino, di fronte a quella precedente. A questo periodo risale la definitiva sistemazione del giardino per il quale fu realizzata la canalizzazione dell'acqua per l'irrigazione delle piante. Intorno alla metà del secolo XVIII vi si coltivavano le piante di cedrati disposte a formare due boschetti, oltre a fiori di vari tipi (gelsomini, garofani, mughetti, ecc.) in aiuole geometriche; nel terreno circostante erano piantati olivi, viti e gelsi. All'Amati si deve anche la realizzazione, nell'area orientale della villa, di un giardino romantico, al quale si accede da un monumentale cancello neoclassico in ferro battuto. Il giardino è caratterizzato da piccoli sentieri, tracciati in un boschetto di cipressi, lecci e alloro, che conducono ad un piccolo lago artificiale. La villa è di proprietà comunale dalla fine del 1999.