1425 wurde der Weiler erstmals urkundlich erwähnt. Am 30. Juni 1994 wurde Grochwitz in die Gemeinde Möschlitz eingegliedert, die am 29. Dezember 1995 zusammen mit Grochwitz zu Schleiz kam.
Der Schleizer Ortsteil Grochwitz liegt ca. 2 km nördlich von Burgk und unmittelbar am Zufluss der Wisenta an der gleichnamigen Talsperre. Ebenso wie Möschlitz hat Grochwitz einen sorbischen Ursprung. In der Zeit der germanischen Besiedelung ließen sich hier bayrische Umsiedler nieder, das beweisen heute die Flurnamen Hart, Leite, Pohl-, Eich- und Wehrleite. Seit 1356 genannt wird der Ort „Grousewitz“ – Erbsdorf vom slawischen „groch“ (Erbse) - genannt. 1551 wurde den Bauern von Möschlitz und Grochwitz von den Weimarer Herzögen (Johann Friedrich I., der Großmütige, 1503-1554) und seine Söhne) das Heu gepfändet, als sich diese mit dem Burggrafen Heinrich IV. von Plauen (reg. 1519-1554) über Besitzfragen nicht einigen konnten. Das romantische, traditionelle Dorf inmitten von Feldern, Wäldern und Gewässern hat seit den 1970er Jahren um die 100 Einwohner.
Der Weiler Grochwitz liegt direkt am Zufluss der Wisenta in die Wisenta-Talsperre. Geologisch befindet sich die Flur des Weilers im Südostthüringischen Schiefergebirge.
Die evangelische Kapelle St. Maria ist eine gotische Saalkirche. Ihre heutige Gestalt besteht seit dem 16./17. Jahrhundert. Der kleine, rechteckige Kirchenbau hat einen polygonalen Ostabschluss, ein hohes Krüppelwalmdach und einen schlanken Dachreiter. Mit eine der ältesten Glocken des Reußenlandes, welche von einem unbekannten Meister aus dem Jahre 1489 stammt. Das Alter der Kapelle ist vermutlich noch höher, worauf der gotische Grundriss und die zugemauerten, unter dem Putz verborgenen Fenster mit gotischem Spitzbogen hinweisen.
An der Wisenta liegt die schon im 16. Jahrhundert genannte Stöckigtsmühle. In Ortsnähe befindet sich das 1. Pumpspeicherwerk Europas 'PSW Wisenta'. Die Wisenta-Talsperre liegt an der höchsten Steigung der Straße von Grochwitz nach Dörflas. Die Wasserkraftanlage wurde durch die Zeisswerke Jena 1920 erbaut. Durch die angrenzenden Talsperren hat sich der Kreisfischerverein „Saale-Wisenta“ hier niedergelassen.
Der Ort ist nach wie vor landwirtschaftlich geprägt.