On fait du vin à Pape-Clément depuis longtemps, très longtemps, puisque les premières vignes furent plantées en 1284, sous le règne du roi Philippe le Hardi.
Le château Pape-Clément doit son nom au premier propriétaire du château, Bertrand de Got (1284-1314), qui avait hérité de cette petite vigne à Pessac. Né à Villandraut, il fut d'abord évêque à Saint-Bertrand-de-Commingues, avant de devenir archevêque de Bordeaux. En 1305, il devint pape sous le nom de Clément V et s'installa à Avignon.
Clément V donna ensuite « ladite vigne à jamais à ceux qui seraient archevêque de Bordeaux, de façon qu'ayant été conservée jusqu'à ce jour d'huy, on l'appelle la Vigne de Pape Clément " (Gabriel Duhalde, Chronique bordelaise de 1619). C'est ainsi que, jusqu'à la Révolution, Pape-Clément fut la propriété de l'archevêché de Bordeaux, qui en pris grand soin.
Pape-Clément est l'une des premières vignes à avoir été plantée en "règes" (avec des ceps alignés en rangs, pour faciliter les labours attelés). La vigne du pape produisait en moyenne, au XIVème siècle, douze barriques de vins par ans (des barriques bordelaises de 225 litres environ).
E n 1791, les propriétés de l'archevêché, confisquées par la Révolution, ont été vendues aux enchères à un banquier bordelais, Charles Peixotto. Plusieurs propriétaires lui succédèrent, notamment Jean-Baptiste Clerc, qui porta le domaine à 30 hectares et y introduisit le cabernet franc, aujourd'hui disparu. Jean-Baptiste Clerc fit également construire un château, qui sera remanié maintes fois par la suite. Passé aux mains des Cinto, Pape-Clément connut des fortunes diverses, mais surtout une terrible catastrophe en 1937, quand un orage de grêle dévasta le vignoble.
Pape-Clément fut sauvé en 1939 par Paul Montagne, ingénieur agronome, qui reconstitua l'encépagement. Il sollicita les conseils d'un jeune oenologue qui faisait alors ses premiers pas : Emile Peynaud. Le cru fut classé en 1959. Le fils de Paul, Léo succéda à son père, avant que Bernard Magrez, l'actuel propriétaire, n'assure la reprise. Le château sera restauré et remanié en 1983 et, après une traversée du désert dans les années à la fin des années 70, les vins ont retrouvé depuis 1985-1986 leur splendeur d'antan.