Избрана Особой экспедицией Лесного департамента Министерства земледелия и государственных имуществ под руководством Василия Васильевича Докучаева в 1892 году для широкомасштабных экспериментальных работ и разнообразных исследований по испытанию и совершенствованию способов ведения сельского, лесного и водного хозяйства в степях.
Своё название эти земли издавна получили из-за сухой, покрытой трещинами в летнюю жару глинистой почвы, во время засух почти бесплодной. К началу работ Особой экспедиции первичная степная целина встречалась редко. Её остатки участники экспедиции выделили в микрозаповедники, некоторые из них сохраняются до наших дней.
В настоящее время в «Каменной степи» расположен Научно-исследовательский институт сельского хозяйства Центрально-Чернозёмной полосы имени В.В. Докучаева. В землепользовании (под пашней) находится более 72% площади, около 8,8% территории занимают лесонасаждения, 7,8% - пастбища.
На территории «Каменной степи» созданы 2 крупных водохранилища, каскады малых прудов по балкам, частично или полностью облесенным. Возникли высокопродуктивные антропогенные лесоаграрные ландшафты, где существенно улучшилась структура чернозёмных почв под лесонасаждениями и вблизи них, изменился гидротермический режим, стала разнообразней фауна. Здесь встречается до 30 видов млекопитающих и около 140 видов птиц, из которых свыше 100 - гнездящиеся. В «Каменной степи» сложилась саморегулирующаяся экологическая система, которая поддерживается направленной хозяйственной деятельностью. Высокая экологическая емкость агролесоландшафтов «Каменной степи» благоприятно влияет на прилегающие территории.