Согласно старинным картам и другим письменным источникам, Шато О-Брион существовало уже в XIV веке, а это значит, что поместье является самым старым винодельческим имением в Бордо.
Шато много раз меняло хозяев, продавалось, изымалось за долги. Неизменным вплоть до XIX века оставалось только одно — высокое качество вин Шато, которые за свою высокую репутацию были единственными из Медока, включенными в пятерку Первых Крю по классификации 1855 года, встав на самом высоком уровне наряду с Шато Марго, Шато Лафит и Шато Латур. Согласно историческим документам, это вино подавалось к столу короля Англии Карла II в 1660 году. XIX и начало XX века были тяжелыми для Шато из-за сильного повреждения виноградников оидиумом (мучнистой росой) и филлоксерой, Мировых войн, экономической депрессии и сильного мороза 1956 года. Но Шато не только выжило и устояло, оно продолжило свой славный путь, открыв в 1935 году новую страницу своей истории. Именно тогда Шато приобрел Кларенс Диллон, американский финансист и любитель вина, мать которого была француженкой. Сегодня Шато О-Брион управляет правнук Кларенса Деллона, сын Джоан Диллон и принца Чарльза Люксембургского, принц Роберт. Он начал заниматься делами хозяйства еще в 1992 году, а в 2002 был назначен главным управляющим Шато. В 2008 году он становится президентом Домена Кларенса Деллона.
Виноградники поместья располагаются в регионе Пессак, всего в нескольких милях от центра города Бордо. Почвы виноградников, занимающих 51 гектар, в основном гравийные, состоят из мелкого камня, в том числе кварца — эта порода делает вкус Шато О-Брион таким удивительно богатым. Уникальность терруара выражается в винах благодаря необычному букету с дымком, в котором сочетаются ароматы гаванских сигар, шоколада и кедра. Этот аромат сохраняется на всем протяжении дегустации и в длительном послевкусии, что свидетельствует о необычайно высоком качестве вина. Доминирующими являются красные международные сорта винограда — Каберне Фран, Каберне Совиньон и Мерло. Они занимают около 48 гектаров. Но есть небольшой участок белых сортов и еще один маленький виноградник размером в 2 гектара, на котором выращиваются нетипичные для Бордо Мальбек, Санджовезе и даже Пино Нуар.