Создан для испытания мероприятий по борьбе с засухой. В 1893—1898 годы разработкой программы облесения занимался К. Э. Собеневский. Преобладающей формой насаждений являлись полосы и ленты различной ширины, расстояние между которыми было 200, 400 и 600 м. При этом использовались разные виды деревьев и кустарников. В 1899 году участок преобразуется в Каменно-степное опытное лесничество. С 1880гг. начинается организация залежей, на которых рассматривается динамика растительности без влияния хозяйственной деятельности. Первая залежь была организована в 1885 году, последняя — в 1912 году. С 1912 года данные залежи находятся в абсолютно заповедном режиме для просмотра динамики растительного покрова под действием естественных процессов, происходящих в изменённом ландшафте. Этот ландшафт образовался в результате деятельности экспедиции В. В. Докучаева (1892 г.) и его последователей (Экспедиция Докучаева—Опытное Лесничество—Докучаевская С.-Х. Опытная Станция).

В 1946 году для дальнейших стационарных исследований Каменной степи на её территории был создан Институт земледелия Центрально-Чернозёмной полосы имени В. В. Докучаева, реорганизованный в 1956 году в Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Центрально-Чернозёмной полосы им. В. В. Докучаева (НИИСХ ЦЧП).