Kartanon historia alkaa jo vuodesta 1652, kun Claes Tott sai läänityksekseen Uudenkaarlepyyn ja Lapuan pitäjät. Näin syntyi Karlebyn kreivikunta. Pian tämän jälkeen Tott sai maakauppojen yhteydessä alueita Vöyriltä. Näiden alueiden joukkoon kuului Maksamaan kylä, johon perustettiin vuonna 1660 rälssitila (säteri). Siihen kuului suuri päärakennus sekä leipurin tupa, neljä tallia, navetta, sauna, panimo ja kivikellari.
Itse Tott ei kuitenkaan ehtinyt viettämään tilalla juurikaan aikaa, sillä hänen aikansa kului suurimmaksi osaksi diplomaatin tehtävissä ja sotatoimissa ulkomailla. Hän kuoli ilman perillisiä vuonna 1674 Pariisissa 44-vuotiaana.
Vuonna 1733 Kaarle XI palautti tilan valtiolle erinäisistä taloudellisista ja sotilaallisista syistä. Tottesundin kartanosta tuli Pohjamaan rykmentin everstin virka-asunto. Ensimmäinen viranhaltija eversti Gustav Creutz muutti kartanoon vuonna 1734. Kartano oli kuitenkin ehtinyt rapistua vuosien saatossa, ja uuden päärakennuksen rakentaminen alkoi tulla ajankohtaiseksi.
Uusi kartano rakennettiin vuosina 1738–1740. Seuraavina vuosina kartanossa majaa pitivät kaiken kaikkiaan viisi von Numersin sukupolvea. Suomen sodan syttyessä vuonna 1808 kartanon isäntänä toimi kenraali Gustav von Numers, joka oli Pohjanmaan rykmentin päällikkö. Sotilasuran lisäksi Von Numers viljeli maata, ja perusti tilalle loisteliaan puutarhan. Hän uudisti kartanoa roimasti, ja hänen kädenjälkensä näkyy nykyisessä päärakennuksessa, joka rakennettiin vuosina 1797–1800.
Kartano toimi asumuksena aina vuoteen 1938 saakka. Sota-aikana kartano eli hiljaiseloa, joskin se majoitti joitakin Karjalan evakkoja. Maksamaan kunta osti kartanon ja osan sen tiloista vuonna 1947, ja se toimi Maksamaan kunnantalona aina vuoteen 2007, jolloin Maksamaan kunta liitettiin Vöyriin. Tämän jälkeen Vöyrin kunta kiinteistön omistajana yhdessä kotiseutuyhdistyksen kanssa on kunnostanut kartanoa entiseen uskoonsa.
Tämän projektin eri vaiheisiin sekä Pohjanmaan ELY-keskus että Leader Aktion Österbotten ovat myöntäneet tukea EU:n maaseuturahastosta. Maaseuturahaston avulla kulttuurihistoriallinen kohde on pystytty pitämään julkisessa omistuksessa. Julkisessa omistuksessa kulttuurihistorialliset rakennukset tarjoavat maaseudun asukkaille kohtaamispaikkoja. Näin suurellakin yleisöllä on mahdollisuus päästä nauttimaan yhteisestä kulttuurihistoriastamme.
Lisäksi niiden ylläpitäminen edistää alueen matkailutoimintaa. Tottesundin kartano tarjoaa kauniin ja omaleimaisen palvelukokokonaisuuden, joka kattaa tilat ja cateringin häihin, perhejuhliin, erilaisiin tapahtumiin, kokouksiin sekä konferensseihin. Lisäksi kartanolla tarjotaan räätälöityjä elämyspaketteja erikokoisille ryhmille. Suurelle yleisölle järjestetään muun muassa kartanolounaita, historiallisia päivällisiä, teatterikuvaelmia, haamuvaelluksia, perhepäiviä ja opastuksia.
