Ehe es die Winzergenossenschaften gab standen jeden Herbst hölzerne Zuber auf den Gassen vor den Häusern oder rund um die Kelter. Die Weingärtner waren auf das Wohlwollen von Weinhändlern angewiesen, weil sie keine Möglichkeit hatten, Wein selbst einzulagern oder in Flaschen abzufüllen. Diesem Umstand zu begegnen, waren einige Weingärtner bestrebt, sich in Gemeinschaften zu organisieren, um den Weinausbau und auch die Vermarktung besser koordinieren zu können.
1938 gingen zwanzig Wengerter aus Besigheim mit gutem Beispiel voran und verabredeten gemeinsame Lesetermine. Schon ein Jahr später gesellten sich die Weingärtner von Löchgau und Walheim dazu. Die Bietigheimer folgten 1951 und die bis dahin selbstständige WG Gemmrigheim schloss sich 1961 an. Der Grundstein der Felsengartenkellerei Besigheim wurde 1972 mit der Fusion der WG Besigheim und WG Hessigheim gelegt. Somit entstand aus zwei eigenständigen Winzergenossenschaften die heutige Felsengartenkellerei Besigheim eG, eine der bedeutensten Winzergenossenschaften Württembergs.
Zunächst wurden in den einzelnen Weinbaugemeinden noch eigene Kelteranlagen betrieben, doch wirtschaftlichen Zwängen und der Vernunft gehorchend begann man bald eine gemeinsame Kelteranlage zu planen. Mit dem 1976 errichteten Kellereigebäude am Fuße der namengebenden Felsengärten begann eine neue Ära unserer traditionsreichen Weinregion. Der starke Gemeinschaftsgedanke bildet seit über 75 Jahren einen soliden Grundstock für eine weiterhin erfolgsversprechende Zukunft der Felsengartenkellerei. 

Die Weingärtner Ilsfeld, ein Zusammenschluss von Weinerzeugern aus Ilsfeld, Abstatt, Auenstein, Helfenberg und Schozach, sind seit April 2010 ein Teil der Felsengartenkellerei Besigheim.
2015 erfolgte dann die nächste große Modernisierung und Erweiterung der Kellerei in Hessigheim. Der Neubau der Kellerei gilt als einer der modernsten seiner Art in ganz Deutschland.

2019 erfolgte die Fusion mit der 1923 gegründeten Genossenschaft Weingärtner Bad Cannstatt.