Fue construido por el arquitecto renacentista italiano Andrea Palladio en 1565 para la noble Isabella Nogarola Valmarana.
La fachada del Palazzo Valmarana es a la vez una de las realizaciones más extraordinarias e individuales de Palladio, ya que por primera vez en un palacio, se utilizó un orden gigante vertical en todo el edificio.
[1] En el solar que posteriormente ocupó el nuevo palacio del siglo XVI (Cinquecento), la familia Valmarana poseía edificaciones desde finales del siglo XV (Quattrocento), que se fueron integrando progresivamente hasta convertirse en el objeto de la renovación de Palladio.
En este sentido, se hace bastante evidente hasta qué punto la regularidad olímpica del palacio ilustrada en I quattro libri dell'architettura (1570) fue el producto de la abstracción teórica habitual de Palladio, especialmente porque no solo la extensión del palacio fue más allá del patio cuadrado.
En 1960, la familia Valmarana vendió el palacio en ruinas a Vittor Luigi Braga Rosa, quien dirigió una larga restauración para recuperar las partes destruidas por la guerra.