Los promaucaes habitaban las tierras que hoy ocupa Quinta de Tilcoco, cuyo dominio se extendía desde la ribera sur del río Cachapoal hasta el río Tinguiririca. A la llegada de los españoles, se establecen dos grandes encomiendas, perteneciendo la primera de ellas al conde de Apalta y Mendoza y la otra a don Florin Ramírez. La del conde de Apalta se extendía de cordillera a mar abarcando grandes zonas de bosques y tierras, surgiendo las haciendas de Esmeralda, Camarico, Apalta, las Casas de Rosario, Mendoza, Las Nieves, Popeta, Retiro, Chanqueahue y Pichidegua. La división de esta hacienda fue realizada por la familia Valdivieso. La otra encomienda, de Florin Ramírez, estaba ubicada en la falquitrera norte del río Claro y seguía su curso hacia el oeste hasta Salsipuedes. Tal subdivisión dio origen a Salsipuedes, Corcolén, Panquehue, Cantarrana, Tilcoco, y Las Pataguas.
La división de las tierras sigue su curso y después de un tiempo es dueña de Tilcoco doña Bartolina de Vargas, que a su fallecimiento pasa a poder de su hijo Ramón Ramírez Vargas, casado con doña Cecilia Molina. Ellos fueron padres de doña Josefa Ramírez, que contrae enlace con el maestre de campo don Juan Bautista de las Cuevas Oyarzún, el que recibe como donación una parte de Tilcoco llamada Quinta. Al fallecer doña Josefa, don Juan Bautista se casa con una dama de apellido Santelices y tiene un hijo que se llama Juan Francisco Cuevas Satelices, que con los años se casa con doña Mercedes Avaria. De ese matrimonio nace Irene Cuevas Avaria (1819 – 1904), que contrae enlace con don Vicente Ortúzar y Formas (1797 – 1867). Este matrimonio hereda otra parte de Tilcoco. De dicho enlace nacen tres hijos: Alejandra, Alejandro y Daniel.
A la muerte de don Vicente Ortúzar la Hacienda Quinta del Carmen de Tilcoco se divide en tres grandes parcelas, correspondiendo a doña Alejandra la Hacienda de Tilcoco, a don Alejandro la Hacienda Las Casas de Quinta y a don Daniel (nacido en Santiago en 1850) la Hacienda Caylloma. Doña Alejandra fue casada con don Francisco de Borjas Valdés, quien posteriormente compra la parte a don Alejandro Ortúzar Cuevas. Daniel Ortúzar Cuevas fue miembro del Partido Conservador, fue Diputado por San Fernando (1891–1894), y diputado por Caupolicán, (1903–1906). Se radicó en Valparaíso, y murió en esa ciudad el 19 de noviembre de 1932, siendo soltero.
La Hacienda Quinta del Carmen de Caylloma dio origen al pueblo de Quinta de Tilcoco, siendo creada como comuna el 22 de diciembre de 1891, bajo la presidencia de don Jorge Montt Álvarez (1845 – 1922) y su ministro del interior don Manuel José Irarrázaval Larraín (1835 – 1896). Empezando a funcionar como Municipalidad en 1924, siendo su alcalde don Germán Castro Arangue, quien se desempeña por dos periodos consecutivos al igual que su hijo, don Germán Castro Castro, que le hereda el cargo.
Existía una amplia y antigua casa, partes de la cual pueden haber sido añadidas por Don Daniel Ortúzar, Diputado de la República de Chile, con galerías con vista al parque que se formó con especies arbóreas más variadas, tanto autóctonas como traídas de Europa y Medio Oriente. La superficie que ocupaba el parque era de alrededor de 12 hectáreas. Alrededor de 1900 se editó un catálogo botánico del Parque; éste infelizmente se perdió antes que muriera Don Daniel Ortúzar Cuevas. Después de la muerte de Daniel Ortúzar Cuevas, la hacienda, que fue calificada de Fundo (llamándose de entonces en adelante Fundo Caylloma), pasa mano a la sucesión de Daniel Ortúzar y fue adquirida por Mauricio Spies B. en 1933. Al fallecer Spies en 1952, el Fundo Caylloma fue heredado por su familia y cuando su viuda Gertrudis Heilbronn se casó en segundas nupcias con Walter Lowenstein en 1955, se formó una sociedad entre ellos hasta que el Fundo fue vendido alrededor de 1965.
Después del terremoto que azotó a Valparaíso en 1906, se inicia al año siguiente una erogación voluntaria para levantar un monumento a la virgen del Carmen con el dinero reunido y se adquiere en Francia una estructura de la Virgen que sería colocada en la parte alta del cerro Caylloma. Este trabajo de instalación fue realizado por el ingeniero Estanislao Pizarro, inaugurándose el día 19 de septiembre de 1909. La comisión de este monumento fue encabezada por la Familia Ortúzar y destacados vecinos entre ellos a don Germán Castro Aranguiz, don José Ramón Valencia, don Joaquín Ahumada, don José Tomás Gálvez y sus respectivas esposas.