Cleebronn liegt im Zabergäu, einer hügeligen Landschaft im Süden des Landkreises Heilbronn. Das Dorf breitet sich in einer Talmulde aus, durch die der Ruitbach fließt, der später in die Zaber mündet. Südöstlich erhebt sich der Michaelsberg, ein 394 Meter hoher Hügel, der als Wahrzeichen der Gemeinde gilt und dessen Hänge vom Weinbau geprägt sind.
Erstmals erwähnt wurde Cleebronn im Jahr 1279 unter dem Namen Kleberen. Der Ort entstand vermutlich als Burgweiler der nahen Burg Niedermagenheim und lag in einem feuchten Wiesental mit lehmhaltigem Boden. Im Mittelalter gehörte ein Teil des Ortes zu Kurmainz, während der größere Teil württembergisch war. Die beiden Ortsteile wurden erst 1844 zur heutigen Gemeinde vereinigt.
Besonders bekannt ist Cleebronn für sein Wahrzeichen, den Michaelsberg, auf dem Wein angebaut wird. Das Schloss Magenheim, eine staufische Burganlage aus dem 13. Jahrhundert, thront über dem Ort. Die evangelische Raphaelskirche mit frühgotischen Elementen und das historische Rathaus mit seinen Neidfratzen prägen das Ortsbild. Traditionelle Bauwerke wie die Kelter von 1907 und das Backhaus von 1930 zeigen die handwerkliche Vergangenheit.
