Pēc 1920. gada zemes reformasIļģu muiža (Illien) ar Grīzupes (Grisuppen), Kārļa (Karlsberg), Ozola (Oseln) un Biržu (Birshof) pusmuižām sadalīta 123 vienībās 1226 ha kopplatībā, Grobiņas muiža (Amt-Grobin) 64 vienībās 391 ha kopplatībā, Bata muiža (Battenhof) 26 vienībās 247 ha kopplatībā, Vītiņu mežmuiža sadalīta 16 vienībās 183 ha platībā, Mežnieku muiža (Mescheneeken) 11 vienībās 156 ha kopplatībā. Grobiņas pagasta teritorijā esošo Gaviezes muižas (Gaweesen) daļu sadalīja 16 vienībās 111 ha platībā.[3]
Grobiņas kroņa pagasts izveidots ap 1820. gadu. Līdz 1905. gadam tam pievienoti Mežnieku, Pilenieku, Iļģu un Grobiņas mežniecības pagasti, pēc 1912. gada - Grobiņas mācītājmuižas pagasts. 1935. gadā Grobiņas pagasta teritorija bija 143,9 km². 1945. gadā pagastā izveidoja Grobiņas, Baltpurvu un Tosmaresciema padomes, bet pagastu 1949. gadā likvidēja. 1951. gadā Grobiņas ciemam pievienoja daļu Rolavas un Tosmares ciemu. 1956. gadā Grobiņas ciemu pakļāva Grobiņas pilsētai kā tās lauku teritoriju. 1975. gadā Grobiņas ciemu atjaunoja. 1990. gadā ciemu reorganizēja par pagastu.[4] 2009. gadā Grobiņas pagastu kā administratīvo teritoriju iekļāva Grobiņas novadā. 2021. gadā Grobiņas novads tika iekļauts Dienvidkurzemes novadā.
Cauri pagastam veda 1900. gadā atklātā šaursliežu Liepājas—Aizputes dzelzceļa līnija ar pieturas punktiem "Ilgale" un "Rolava", kas slēgta 1964. gadā.