Территория мызы Каравалдайской, как она тогда называлась, была разделена на две части, граница прошла посередине Каравалдайского (ныне Горавалдайского) озера. Его западная половина и деревня Горы-Валдай, стоявшая на северном берегу, были пожалованы генерал-майоруС. А. Шепелёву, брату обер-гофмаршала императорского дворца, а деревня стала называться Шепелёво. Восточная часть озера и деревни Горы-Валдай (Агвалы), Пулково (Булколова) и Чёрная Лахта, достались А. Г. Разумовскому[8].
На этнографической карте Санкт-Петербургской губернии П. И. Кёппена 1849 года она обозначена как деревня «Harjawala», расположенная в ареале расселения ижоры[12]. В пояснительном тексте к этнографической карте она записана как деревня Harjavalta (Горы Валдаи, Карьявалдай) и указано количество её жителей на 1848 год: ижоры — 29 м. п., 41 ж. п., эвремейсов — 10 м. п., 10 ж. п., всего 90 человек. Ижоры относились к православному Ковашскому Благовещенскому приходу, эвремейсы — к лютеранскому приходу Каприо[13].
Согласно 9-й ревизии 1850 года мыза Алютино принадлежала помещику Аристу Ивановичу Дребсу, а деревня Гора Валдай принадлежала ему же и помещику Алексею Семёновичу Левашову[14][15].
ВАЛДАЙ ГОРЫ — деревня надворного советника Дребса, по просёлочной дороге, число дворов — 14, число душ — 39 м. п.[16] (1856 год)
Деревня Гора-Валдай на карте 1860 года
В 1860 году деревня Горы Валдай при мызе Каравалдайской насчитывала 11 дворов.
ГОРЫ-ВАЛДАЙ (КАРАВАЛДАЙ, АГВАЛОВО[17]) — деревня владельческая при озере Каравалдайском, на приморском просёлочном тракте, в 44 верстах от Петергофа, число дворов — 14, число жителей: 39 м. п., 50 ж. п. (1862 год)[18]
В 1870 году временнообязанные крестьяне деревни выкупили свои земельные наделы у Е. П. Дребс и стали собственниками земли[19].
Согласно материалам по статистике народного хозяйства Петергофского уезда 1887 года мыза Алютино площадью 2097 десятин принадлежала капитану Н. А. Дребсу, она была приобретена до 1868 года, рыбную ловлю хозяин сдавал в аренду[20].
В конце XIX века Алютино приобрёл купец И. А. Воронин.
В 1898 году на средства Воронина на Гора-Валдае была заложена церковь Святой Троицы. В 1903 году её строительство было окончено. Проект выполнял петербургский архитектор В. А. Косяков. До того ближайший храм находился в Ковашах — в 9 километров. Троицкая церковь рассчитана на 600 человек, чтобы ею могли воспользоваться сразу все крестьяне из окрестностей. В 1920-е годы на Гора-Валдай пришли военные и священника выгнали. А потом устроили военный городок, оцепив его колючей проволокой. Постепенно храм пришёл в запустение.
В конце XIX века деревня административно относилась к Ковашевской волости 2-го стана Петергофского уезда Санкт-Петербургской губернии, в начале XX века — 3-го стана. Население деревни было смешанным — финско-ижорским[21].
По данным «Памятной книжки Санкт-Петербургской губернии» за 1905 год мызы Гора Валдай, Минолово и Шишкино, общей площадью 2482 десятины принадлежали генерал-майору Раевскому[22].
С 1917 по 1922 год деревня Гора Валдай входила в состав Гора-Валдайского сельсовета Ковашевской волости Петергофского уезда.
Согласно данным переписи населения СССР 1926 года в деревне Горы Валдай проживали 188 человек — большинство русские, а также ижоры, поляки, эстонцы и немцы[23].
С февраля 1927 года в составе Ораниенбаумской волости. С августа 1927 года в составе Ораниенбаумского района.
В 1928 году население деревни составляло 277 человек[24].
По данным 1933 года деревня входила в состав Шепелёвского сельсовета Ораниенбаумского района[25].
План деревни Гора-Валдай. 1938 год
Согласно топографической карте 1938 года деревня называлась Горы Валдай и насчитывала 54 двора. В центре деревни находилась церковь, на северной окраине — школа.
С февраля 1963 года в составе Гатчинского района. С августа 1963 года, в составе Лебяженского сельсовета.
С 1965 года в составе Ломоносовского района. В 1965 году население деревни составляло 205 человек[24].
По данным 1966 года деревня Гора-Валдай входила в состав Лебяжского сельсовета[26].
По данным 1973 года деревня Гора-Валдай входила в состав Лебяженского поссовета[27].
По данным 1990 года деревня Гора-Валдай входила в состав Шепелёвского сельсовета Ломоносовского района[28].
До распада СССР в деревне располагался военный городок, который принадлежал тылу авиации Балтийского флота. Городок имел статус закрытого военного объекта. Он был расположен в 10 км северо-восточнее города Сосновый Бор. Находился на южном берегу Финского залива, у Горавалдайского озера.
В 1997 году в деревне Гора-Валдай Шепелёвского сельсовета проживали 478 человек, в 2002 году — 432 человека (русские — 84 %)[29][30].
В 2007 году в деревне Гора-Валдай Лебяженского ГП — 437[31].