L'exploitation agricole est le cœur de la Bergerie nationale. Elle a beaucoup évolué depuis sa création en 1784. Elle a conservé ses missions d'origine telles que l'expérimentation et la formation en agriculture.
La ferme est l'une des rares exploitations françaises où le rôle pédagogique et l'accueil sont devenus aussi importants que l'activité de production.
En visitant une exploitation agricole, représentative de l'agroécologie, le public découvre un support de médiation grandeur nature.
Mais la ferme de la Bergerie nationale est, avant tout, un plateau technique support des formations dispensées par l’établissement.
Véritable outil de production, cette exploitation s’étend sur 260 ha, élève 400 moutons dont le troupeau historique de Mérinos de Rambouillet, 70 vaches laitières, et commercialise ses produits en circuit-court dans sa boutique sur place ainsi que dans les magasins environnants.
L’ensemble des parcelles agricoles, cultivées en agriculture biologique, est situé dans le domaine national de Rambouillet.
Pour le plaisir du jeune public et des adultes, l’établissement propose également de découvrir d’autres animaux au sein de la ferme pédagogique : chèvres, ânes, cochons, chevaux de traits, nombreuses volailles telles que coqs, poules, dindes, dindons, pintades, oies, ainsi que des lapins. Chaque espèce étant régulièrement accompagnée de ses petits.