Предполагается, что Зубрилово возникло в начале XVIII столетия, на землях, полученных мелкими дворянами Зубаревыми. В 1780 году село входит в Сердобский уезд Саратовской губернии, а в начале XIX века – переходит в Балашовский уезд той же губернии, где пребывало до 1920-х годов. В Гражданскую войну крестьяне села участвовали в Антоновщине – крупном народном антибольшевицком восстании.
В 1785 году Зубрилово достаётся мужу племянницы князя Потёмкина (по его же протекции) князю Сергею Голицыну. При нём в селе строится роскошная усадьба Зубриловка. В своё время это имение считалось самым живописным уголком Саратовской губернии и одной из самых известных усадеб Поволжья. В нём гостили многие известные люди.
Первоначальный облик Зубриловки составили главный усадебный дом с двумя флигелями, церковь напротив барского дома, парк с цветниками, оранжереями и водоёмами. При сыне князя, Фёдоре Голыцыне, произошла перепланировка имения, особенно коснувшаяся регулярного парка. Построены пансионаты для детей дворян: корпус для мальчиков и корпус для девочек.
В 1905 году в уже утратившей былой блеск усадьбе случился пожар, вызванный крестьянским восстанием, который сильно разрушил главный дом, флигели и оранжереи. После революции на территории Зубриловки некоторое время находилась сельскохозяйственная коммуна петроградских рабочих. Заброшенный дворец Голицыных частично реставрировали в советское время, когда он последовательно служил санаторием для партработников, военным госпиталем и туберкулёзным санаторием.
С 1979 года усадьба находится в запустении и продолжает разрушаться, в том числе и «благодаря» местным жителям и вандалам. От построек Зубриловки сохранились дворец, четыре крестьянских дома, декоративная башня, здание больницы, Преображенская церковь с колокольней. Все они в руинах.
