Mūrinis dvaras statytas apie 1880 m. 1880 m. Pelyšų dvare minima medinė Švč. Dievo Motinos koplyčia, dvarininkų Kolyškų pastatyta 1763 metais. Iš dvarininkų Kolyškų 1911 m. jį įsigijo broliai Pranas ir Petras Putnos. Kolyška buvo 1863 m. sukilimo dalyvis, po sukilimo priverstas emigruoti. 1923 m. dvare buvo 3 sodybos su 44 gyventojais. Pelyšų dvarą, kuris turėjo apie 150 ha žemės, valdė Pranas Putna, vėliau - jo žentas Kazimieras Vaitiekūnas. 1926 m. vykstant žemės reformai, dvaro žemės dalį P. Putna išdalino savo giminėms - Jadvygai Putnaitei, Elenai Putnaitei, Silvestrui Putnai bei Baliui Putnai.

1941 m. dvaro savininkai buvo ištremti į Sibirą. Dvare savininkai buvo įkūrę pradžios mokyklą. 1934-1970 m. Pelyšų dvare veikė Sedeikių pradinė mokykla. 1949 m. Pelyšų dvaras buvo įjungtas į kolūkį "Pelyša", kolūkio kontora įsikūrė dvaro pastate. Nuo 1960 m. dvaras priklausė Anykščių miškų ūkio Sedeikių girininkijai. Dvaro pastate veikė šios įstaigos administracija, biblioteka. 1990 m. išlikę dvaro pastatai - gyvenamasis namas ir ūkiniai pastatai - buvo grąžinti Putnų šeimos palikuonims. Dvaras buvo įsikūręs šiuo metu nebeegzistuojančiame Pelyšų kaime. Dvaras ir kaimas išregistruotas, jo teritorija XX a. viduryje įsiliejo į Sedeikių kaimą.