До 1873 года местность, на которой оно было основано, считалось «диким полем». После основания Пензы (1663 г.) шло активное заселение окрестных земель. Правительство раздавало поместья служивым людям, заботилось о том, чтобы эти поместья не попали («впусте»), да и помещики были заинтересованы населить свои владения «многолюдством». Они переводили своих крепостных из других владений.
В 1673 году Селиверсту Афанасьевичу Столыпину было «отказано» (отказ — дача земли) поместье за рекою Сурой на речке Выргане, да на речке Маис. (В грамоте «1781 г. июня 30 день (1673 г.) говорится: «Великий государь, царь и Великий князь Алексей Михайлович… пожаловали Селиверста Афанасьевича Столыпина за многую ево службу…похваляя ево службу, промыслы и храбрость…» Вероятно, этот год и можно считать годом основания села Столыпино. Столыпины принадлежали к знатному дворянскому роду, ведущему свое начало от Григория Столыпина.
С 1673 по 1917 годы село принадлежало дворянскому роду Столыпиных. В селе Столыпино сохранились жилые постройки усадьбы Столыпиных ( сейчас здесь находится детсад), Храм Святого Михаила Архангела (построен в 1822 году «тщанием помещиков Столыпиных»). Из села Столыпино идут родовые корни крупного государственного деятеля дореволюционной России, реформатора по аграрным вопросам Петра Аркадьевича Столыпина Петр Аркадьевич Столыпин, будущий премьер-министр России, крупный реформатор по аграрным вопросам был правнуком Алексея Емельяновича Столыпина. Сестра дедушки будущего премьер-министра Елизавета Столыпина (по мужу Арсеньева) известна как бабушка М.Ю.Лермонтова. Она родилась в Столыпине.
Село Столыпино, названное по фамилии его основателя Селиверста Афанасьевича Столыпина, по церкви называлось Архангельское, по престолу — во имя Архангела Михаила.