È datata 20 agosto 1547 la prima attestazione del nome "Orto de' Pecci".
In un registro di contabilità del Santa Maria della Scala si legge, infatti, che, in questa data, tale Girolamo di Piero svolgeva il mestiere di ortolano e abitava presso l’"Orto de Pecci al Merchato Vechio".
La vallata dell’Orto de’ Pecci, oggi dominata da campi e quasi del tutto priva di edifici, fu scelta nei primi del Trecento dalle autorità comunali per ospitare gli immigrati che ambivano diventare cittadini senesi a tutti gli effetti.
Venne varato un vero e proprio piano urbanistico per la creazione di un quartiere, denominato Borgo Nuovo di Santa Maria che ebbe uno sviluppo notevole (con tanto di chiesa, San Luca, una fonte, attività artigianali).
Ma, mentre il Borgo Nuovo di Santa Maria era in piena espansione, la peste del 1348 provocò la morte di circa due terzi della popolazione e il Comune, allora, sostenne l’opportunità di favorire il ripopolamento della città vecchia, anziché ampliare il nuovo quartiere.

In poco tempo il Borgo Nuovo di Santa Maria si svuotò, gli edifici, compresa la chiesa di San Luca, vennero demoliti, le attività artigianali trasferite e la vallata fu ricondotta a campi.
In epoca moderna la valle di Porta Giustizia, detta anche Val di Montone dall’omonima porta che in età medievale sorgeva laddove adesso si trova il cancello di accesso all’Orto, è sempre stata destinata all’attività agraria.
Nel 1818 a Siena venne aperto l’Ospedale Psichiatrico San Niccolò e, nell’ambito dell’ergoterapia, che prevedeva di curare i malati attraverso il lavoro industriale ed agricolo, i campi dell’Orto de’ Pecci iniziarono ad essere coltivati dagli ospiti del “manicomio”, capaci, con il loro impegno, di coprire l’intero fabbisogno di verdure della popolazione ospedaliera.
Dal 1983 l’Orto è stato affidato alla Cooperativa sociale “La Proposta”, nata con il preciso intento di fornire una possibilità di recupero e di reinserimento a soggetti svantaggiati ed in questi anni ci si è adoperati al meglio per valorizzare e divulgare la storia di questo suggestivo e prezioso polmone verde della città.