1514 m. LDK valdovas ir Lenkijos karalius Žygimantas Senasis (1506 - 1548 m.) Vilniaus vaivadai Andriui Ilgauskui padovanojo keturias tuščias žemes Kauno paviete: Kudyne, Rimkynę, Micynę ir Noreikynę. Istoriko Jono Totoraičio nuomone, tai buvo Marvos ir Noreikiškių dvarų pradžia. XVII a. - XVIII a. pr. Noreikiškės egzistavo kaip Marvos dvarui priklausantis palivarkas, o XIX a. pab. - XX a. pr. jos jau buvo atskiras ekonominis ir ūkinis vienetas - dvaras.

1919 m. Noreikiškių dvarą įsigijo ekonomistas, Lietuvos politinis bei visuomenės veikėjas Petras Karvelis (1897 - 1976 m.) su žmona - pedagoge, visuomenės veikėja, filosofijos daktare - Veronika Karveliene - Bakšyte (1898 - 1952 m.), šiame dvare gimė ir užaugo jų duktė - valstybės ir visuomenės veikėja, literatūros kritikė ir vertėja, Lietuvos Respublikos ambasadorė prie UNESCO Ugnė Karvelytė - Karvelis (1935 - 2002 m.). Karveliams įsigijus dvarą, jame buvo sukurtas modernus ūkis, dvaras išplėstas, pastatyti nauji pastatai. 1940 m. birželio mėn. prasidėjus sovietinei okupacijai P. Karvelis išvyko į Vokietiją. 1947 m. į Noreikiškes perkelta Lietuvos Žemės ūkio akademija, dvaro žemėje įrengtas akademijos bandomasis ūkis, įsikūrė akademijos mokomojo ūkio kontora, įrengti butai ūkio darbuotojų šeimoms.