Gaj Wielki wielokrotnie zmieniał właścicieli. W XIX w. należał do rodziny Hebanowskich, z której wywodził się znany architekt Stanisław Hebanowski - twórca wielu XIX-wiecznych pałaców wielkopolskich. Z tejże rodziny pochodził znany reżyser teatralny - również Stanisław. W 1939 r. majątek Gaj Wielki należał do doktora Bogumiła Hebanowskiego i składał się z 1483 ha ziemi, miał cegielnię i gorzelnię.
Zachował się dawny parterowy dworek – dom z końca XVIII w. o konstrukcji szachulcowej, kryty wysokim dachem czterospadowym. Przy nim istnieją 2 oficyny: z drugiej połowy XIX w. i przełomu XIX i XX w. W pobliżu rozciąga się park krajobrazowy (pozostałości) z XIX w. Przy szosie stoi budynek dawnej poczty konnej o cechach późnoklasycznych z połowy XIX w. z dwoma bocznymi skrzydłami. Była to jedna ze stacji służąca zmianie koni na trasie z Poznania do Berlina. W drugiej połowie XIX w. między Szamotułami a Gajem Wielkim istniało stałe połączenie dzięki kursującemu raz dziennie czteroosobowemu wozowi pocztowemu.
Obok sklepu stoi figura chłopa pospawana z różnych elementów metalowych - dzieło księdza Zygmunta Humerczyka.
Na północny wschód od wsi uruchomiono w 1980 r. niewielką kopalnie ropy naftowej o wydajności około 50 ton na dobę.