1422 aastast pärineva üriku järgi müüs tollane omanik Hannes van Treyden Clawesi poeg nn mõisaõue Herman van Toddewynile Hermanni pojale. 1451. aastal loovutas Everd Hermanni poeg Atla oma vendadele Hermenile ja Bertoldile. 1466. aastast kuulus mõis Otto Hermeni poeg Todwenile. Nende suguvõsa Atlas lõpeb Bertold Todweniga 1469. aastal.
1481. aastal saab omanikuks Hugo van der Lage, 1489. aastal rüütel Jürgen Vitinckhoff, 1501. aastal kuulsa Lodede perekonna esindaja Hans Lode. Hynrik ja Diderik Lodelt läheb mõis 1529. aastal Johan Dürerile, 1586 aastal tema pojale Hermannile.
1686. aastal jagati mõis kaheks: Suur- ja Väike-Atlaks. Eelkõige tõi see kaasa muudatused mõisa majanduslikus elus, Väike-Atlast sai Suur-Atla abimõis. Väike-Atlat tuntakse ka Hiiru nime all, praegu asub sellel kohal Tuura talu.
1732. aastast on teada, et omanik oli kapten Maydell, 1782. aastal kuulusid nii Suur- kui ka Väike-Atla major von Helffreichile ning 1823. aastast Constantin von Barlöwenile, kes elas aasta ringi Atlas. Constantin von Barlöwen suurendas oma valdusi ja ostis Hellfreichidelt mõned aastad pärast talurahvarahutusi ära Mahtra mõisa. Üks viimaseid omanikke Alexander Konstantin von Barlöwen jaotas Mahtra ja Atla mõisa oma kolme poja vahel.
Mahtras sõjaks pööranud talurahvarahutused puudutasid Atla mõisa vaid riivamisi, süütõendite puudumisel jäid sealsed mehed karistamata. Atlas kui lähimas mõisas asus karistusvägede peastaap, kus vastuhakust osavõtnud üle kuulati ja edasi saadeti.
Atla talupojad ei hakanud mässama ka 1905. aastal ning mõis oleks tõenäoliselt alles jäänud, kui poleks saabunud põletajaid kaugemalt. Härrastemaja süüdati, lõhuti piiritusvabriku seadmed ja hoidlad. Nüüd olid platsis ka kohalikud mehed, et ammutada jahutusvee tiiki valgunud kallist kraami. Tuntud teatrimehe Voldemar Panso isa Hans Panso mälestustes on kirjas, kuidas ta astus Mahtra poole, kaks ämbrit kaelkookudega õlal, ja rüüpas aeg-ajalt meelekosutust.
Eesti Vabariigi ajal oli mõisal kaks omanikku — aastal 1919. läks see Rapla Laadamäe kõrtsmiku Mihkel Rätmanni valdusse, 1936. aastal ostis mõisa Armas Salm, kel oli Tallinnas mitu maja. Pärast sõda algab mõisa allakäik. Siin on tegutsenud mõisatööliste komitee, olnud sõjavangide laager, hobulaenutuspunkt, traktorijaam, KEK-i kontor, õpilasmaleva majutuskohad, pood, korterid ja mis kõik veel.
