Villaggio di celto liguri, come dimostra la radice del nome, kar o ker, Caramagna risale al terzo o secondo secolo Avanti Cristo. Dominata successivamente da Roma, come comproverebbe una lapide risalente al terzo o secondo secolo D.C. rinvenuta nella casa parrocchiale. In qualche aratura si sono trovate tracce di vasellame e frammenti.
È al 1026 però che risale il primo documento che ne comprova l'esistenza, uno dei più antichi. Corrado II imperatore, re di Germania e d'Italia, conferma a Bosone e Guido figli di Arduino V, marchese di Torino, la signoria su tutte le terre da essi avute per successione ereditaria o legittimo acquisto, tra cui Caramagna ed il suo Castello.
Nel 1028 il marchese Olderico Manfredi, divenuto feudatario, con la moglie Berta firma l'atto di fondazione del Monastero di Santa Maria. Successivamente eredita il feudo la figlia Adelaide, che muore nel 1091. Dopo un periodo in cui la proprietà risulta incerta, nel 1170 signore di Caramagna diventa Guglielmo di Luserna.
Nel 1256 il paese fa parte della potente repubblica di Asti, libero Comune ed i caramagnesi, non più "servi della gleba", acquisiscono le prime proprietà.
Nel 1261 Caramagna viene conquistata da Carlo D'Angiò che quattro anni dopo la cede a Tommaso di Saluzzo.
Nel 1305 il figlio Manfredi IV la concede in feudo ai conti di Biandrate, i quali si devono sottomettere ad Amedeo VI, il Conte Verde e ad Amedeo VII, il Conte Rosso. Sino ad allora la documentazione è carente e l'unica certezza risulta il susseguirsi di epidemie di peste.
Dal 1417 la vita di Caramagna si può leggere negli "ordinati" del Consiglio Comunale.
Nel 1430 il feudo viene riscattato da Manfredi VI di Carde, che morirà nel 1436. La figlia Amedea di Saluzzo a sua volta lascerà in eredità il feudo nel 1446 al Savoiardo Antelio di Miolans. La moglie, Gilberta di Polignac, nel 1489 resta vedova, proprio quando uno dei figli, Urbano, ottiene la Commenda dell'Abbazia di Santa Maria.
Nel 1494 un altro figlio, Claudio Giacomo, eredita il feudo e farà costruire un nuovo Castello. Si succedono i Miolans, dal fratello Ludovico (1497) al figlio Giacomo (1512) che si insedia a soli 14 anni. A festeggiarlo partecipa l'Abbadia dei Pazzi, la più antica associazione giovanile del paese.
Nel 1521 unico erede è lo zio Abate Urbano, che muore però nel 1523 e con lui si estingue quel ramo dei Miolans.
L'eredità tocca alla nipote Claudia, moglie di Guglielmo di Poitiers, che con alterne vicende ne conserverà la sovranità sino al 1566, quando suo nipote Giacomo vince l'antica causa che lo dichiara erede del feudo. Nel 1569 questi muore in battaglia, gli succede il figlio Paolo; nel 1576 un altro figlio Enrico; nel 1610 un altro figlio ancora, Francesco Saluzzo Cardè-Miolans. Il figlio di Francesco, Enrico Emanuele Saluzzo-Miolans-Spinola eredita il feudo nel 1623. Gli succederà a sua volta nel 1658 il primogenito Giacinto Amedeo, che nel 1671 eredita il titolo di Marchese di Garessio: così si qualificheranno d'ora in poi i signori di Caramagna. Il parco del Castello, abbellito "alla Francese", diventa "villa di delizie" ed ospita grandi ricevimenti, come mostra l'iconografia dell'epoca.
A Giacinto Amedeo succede nel 1672 il figlio Carlo Emanuele a cui succederà nel 1737 il di lui figlio Giuseppe Antonio.
Nel 1748 il feudo tocca in eredità alla figlia Maria Teresa, che nel 1753 sposa Carlo Emanuele San Martino Marchese di Agliè.
Nel 1759 i caramagnesi partecipano ai lavori di ampliamento della strada Reale, sistemando il tratto tra la Briasca e la Melletta.
Nel 1794 muore la Marchesa e intanto, dal 1789 si succedono le vicende legate alla Rivoluzione Francese.
San Martino, divenuto repubblicano, che nel frattempo (1798) aveva anche acquistato gran parte dei terreni dell'Abbazia, si copre di debiti e nel 1803 sparisce, il Castello viene messo all'asta (con tutti i beni) e l'acquirente Paolo Gariglio di Torino lo farà abbattere nel 1810, trasformandone il parco in coltivo. Il Marchese nel frattempo ricompare, morirà nel 1819.
L'ultimo a portare il titolo, puramente nominale, di Marchesa di Caramagna sarà la figlia di San Martino e della sua seconda moglie Carolina Torchio, anch'ella Carolina.