Уже в 1835 году в Массандре было высажено почти двадцать тысяч кустов винограда сортов «бордо», «рислинг», «токай» и «кокур», для производства вина были сделаны винодельня и особый подвал, в котором родились знаменитые южнобережные мускат, мадера и портвейн.
Воронцов пригласил в свои имения лучших виноделов из Европы и привез в Массандру сотни сортов винограда из знаменитого парижского Люксембургского питомника и многих других стран. Его мастера стали смешивать разные сорта винограда, и в 1837 году Воронцов устроил дегустацию массандровских и ай-данильских вин для путешествующего с семьей по Крыму императора Николая I: «На большом столе было выложено более тридцати сортов разноцветного винограда и поставлено столько же бутылок разного вина. Государю понравился мускат, который он назвал вкуснее нектара и заявил, что Крым скоро заставит забыть, что есть Шампань и Бордо».
В 1848 году на выставке в Симферополе лучшими были признаны воронцовские вина из Алупки, Массандры, Ай-Даниля, вина из Мухалатки и Магарача. К этому времени в Крыму насчитывалось около трех тысяч виноградников с почти сорока миллионами кустов лоз, дававших в сезон около миллиона ведер превосходного вина.
К середине XIX века в Массандре 200 тысяч кустов винограда давали вина до 8 тысяч ведер. Перелитое в бутылки, оно продавалось по всему Крыму, в Москве и Петербурге. Особенно прославились густые, душистые и крепкие ликеры, портвейны, мускаты, пино-гри.
Сын графа Воронцова Семен Михайлович основал фирму «Крымские южнобережные вина», имевшую отделения в российской столице, Ялте, Ростове-на-Дону, Харькове, Одессе и успешно торговавшую вином по всей стране. В Массандре был сделан еще один винный подвал. А счет ведер вина пошел на десятки и сотни тысяч.
В 1873 году на Всемирной выставке в Вене массандровские вина уступали только магарачским и завоевали несколько медалей, сделав известными в Европе крымские рислинг, бордо, токай, мускат и мадеру.
После ранней смерти С. Воронцова Массандра быстро пришла в упадок и в 1889 году была куплена вместе с торговой фирмой Александром III. Перед покупкой император несколько недель изучал виноделие в своем кавказском имении Абрау-Дюрсо, где он несколько раз говорил с князем Львом Голицыным, утверждавшим, что «русское виноделие – это будущее богатство России».
Весной 1891 года Л. Голицын был назначен заведующим виноградарством и виноделием в царских имениях. Еще в 1870-х годах он купил под Судаком имение «Новый Свет», где в вырубленных в скалах подвалах стал делать не уступающее французскому шампанское, за что получил орден Почетного легиона. Он значительно увеличил массандровские виноградные плантации.
В 1894–1897 годах в массандровских горах были пробиты главная галерея и семь туннелей протяженностью более двух километров, с идеальной вентиляцией и температурой для производства вина в 12–14 градусов Цельсия. 1897 год стал годом основания Массандровского винного завода, оснащенного по последнему слову винодельческой техники.
Князь Голицын продолжил собирать в Массандре винотеку лучших крымских и европейских вин, начало которой в 1876 году положил граф С. Воронцов. Князь впервые в России отказался копировать западные вина и предложил делать российские оригинальные: «Почвы виноградников сильно влияют на состав вина. Кремнеземнистые дают нежность, деликатность и букет, глинистые – мягкость и полноту, известковые – огонь. С учетом климата и почв мы сами можем создать вина для продажи за границу. Наша слабость заключается в том, что мы себе не верим».
С 1891 года в Массандре построили десятки производственных и хозяйственных помещений для увеличения производства вина. Были отобраны и высажены лучшие для этой местности сорта винограда, и это дало возможность определить, что лучше всего в Массандре получаются крепкие ликерные вина, хотя производили также каберне, рислинг, совиньон, аликанте, траминер из лепестков роз, бордо. Массандровские виноградники стали считаться образцовыми, и на них приезжали виноделы со всей страны для изучения голицынского опыта производства вина. Большой известностью в России пользовались массандровские вина «Красная Ливадия», «Белая Ореанда», портвейн «Массандра».
После 1920 года винный завод в Массандре был национализирован и открыт для экскурсий. В 1928 году запись в книге почетных гостей оставил Максим Горький: «Пил и восхищался. В вине больше всего солнца».
В 1936 году был создан Винкомбинат «Массандра» из восьми виноградарских совхозов, пяти винзаводов, завода виноградных соков и семнадцати предприятий первичного виноделия, который перед Великой Отечественной войной ежегодно выпускал около миллиона декалитров вина. Ялтинские вина приобрели общесоюзное значение.