Koguvan kylän tunnettu historia alkaa vuodesta 1532, jolloin Liivinmaan veljeskunnan mestari Wolter von Plettenberg läänitti Koguvan alueella asuneelle talonpoika Hanskenille vapaan tilan. Ajan mittaan vapaa tila jakautui Hanskenin perillisten, Koguvan vapaatalonpoikien, välillä ja 1800-luvun lopussa kylässä oli niitä jo kahdeksan. Vanatoa kuuluu Koguvan kylän vanhimpiin vapaatalonpoikien alkuperäistiloihin. Vuonna 1645 Hanskenin talo oli jakautunut kahtia.

Siitä lähtien historia tuntee myös Vanatoan maatilan, jonka isäntänä oli Jürgeni-niminen mies. Vuonna 1693 isäntänä toimi hänen poikansa Wabaniko Hanss, jonka mukaan maatila kantoi kirjallisissa lähteissä ja myös kansan suussa nimeä Hanso-Ants. Vuosina 171–1756 auranalauudistuksissa tilan nimi oli silloisen isännän mukaan Hanso Andrus. Seuraava isäntä oli Hanso Tõnise -niminen mies. Hänellä oli kaksi poikaa, Ado (1730–1781) ja Andrus (1741–1820). 1700-luvun loppupuolella Antsun tila oli jakautunut kahtia. Ado oli rakentanut itselleen uuden maatilan, jonka nimeksi jäi Antsun tila. Entisen Antsun maatilan isännäksi jäi hänen nuorempi veljensä Andrus. Hänen tilaansa ryhdyttiin kutsumaan nimellä Vanatoa. Molemmat maatilat löytyvät myös vuoden 1802 maayksiköiden kartasta. Antsun maatilasta käytetään nimeä Hanso Ado ja nykyisen Vanatoan paikalla olevasta tilasta nimeä Hanso Andrus.

Vanatoan maatila oli yksi Muhun vauraimpia. Sen perusti Jaan Schmuul (1858–1939), joka oli Muhun ja Saarenmaan yhdistävän pengertien, Väinatammin, rakentamisen aikaan (1894–1896) aluksi rakennustöiden johtaja ja myöhemmin myös alihankkija. Hänen johdollaan rakennettiin 400 syltä patoa, mikä muodosti neljänneksen 1642 sylen pituisesta padosta. Kun valtio ehdotti Kuivastun sataman laajentamista vuonna 1903, Jaan Schmuul otti rakentamisen organisoinnin vastuulleen.

Säilyneistä rakennuksista vanhimpia ovat Antsun maatilan vastapäätä sijaitseva puinen mertavaja ja Pärdin pihan viereinen lato. Tilan entistä vaurautta todistavat ulkorakennukset: asuintalon riihtä ja kamareita vastapäätä sijaitseva 1930-luvulla rakennettu kalkkikiviaitta ja asuintalon ikäinen piharakennus nykyisen pääportin vieressä. Aittarakennuksessa oli neljä tilaa: kesäpiikojen nukkumatila, aitta, vaatekirstujen säilytystila ja poikien nukkumatila. Portin vieressä sijaitsevan maakivirakennuksen katon alle mahtuivat seulontatila, sauna, kuivuri ja kesäkeittiö. Kolhoosiajan alussa rakennuksessa sijaitsi Koguvan kylälle valoa tuottanut sähkögeneraattori. Piharakennuksista on tuhoutunut portin vieressä sijainnut vaunuvaja.

Kuten muutkin Koguvan vapaan tilan asukkaat, Vanatoan väki sai 1800-luvun alussa sukunimekseen Schmuul (myös Shmul aikaisemmissa kirjallisissa lähteissä). Vanatoan isäntä (1794–1848) oli Jüri Shmul, mutta yksikään hänen kolmesta pojastaan ei saavuttanut miehen ikää. Maatilalle oli otettava lisätyövoimaksi Koguvan Andrusista kotoisin olevan Andrus Schmuhlin (1809–1885) perhe. Vanhan Jürin kuoleman jälkeen Andrus jäi myös maatilan isännäksi. Seuraava isäntä oli Andrusin poika Mihkel (1833–1909), sitten Mihkelin poika Jaan (1858–1939) ja tämän jälkeen Jaanin poika Jaan Schmuul (1884–1949). Hänen poikansa Artur, Arnold ja Rudolf pakenivat sotaa ulkomaille. Jaan ja hänen Koguvan Laasusta kotoisin oleva vaimonsa Riste puolestaan kyyditettiin Siperiaan v. 1949. Sen jälkeen maatilalla sijaitsi vuoteen 1962 asti kolhoosin ”Tormipoeg” konttori.

Vuonna 1970 maatila myytiin Valgus-kustantamolle, jonka työntekijöillä on suuri rooli Vanatoan rakennusten säilymisessä. Viron uudelleenitsenäistymisen jälkeen maatila palautettiin sen lailliselle omistajalle Rudolf Schmuulille (1921–2001), joka perusti Vanatoaan matkailutilan. Vuonna 2007 Rudolf Schmuulin lailliset perilliset myivät Vanatoan maatilan siihen kuuluvine maineen uudelle omistajalle.

Nykyään Vanatoan maatila suojelee sen historiallista arvoa ja kehittää matkailua OÜ Vanatoa -matkailutilana.