En 1565 el sacerdote y conde Paolo Almerico decide volver a su ciudad natal Vicenza y encarga una residencia de campo a Andrea Palladio. No habría podido imaginar que la casa que encargó al arquitecto se convertiría en uno de los prototipos arquitectónicos más estudiados e imitados durante los siguientes cinco siglos.Aunque Villa Rotonda haya servido de inspiración a miles de edificios, ella misma está sin duda inspirada en el Panteón de Roma.
La construcción, iniciada en 1566, consiste de un edificio cuadrado, completamente simétrico e inscrito en un círculo perfecto. Sin embargo, describir la villa como "Rotonda" (redonda) es técnicamente incorrecto, ya que la planta del edificio no es circular, sino que puede ser definida como la superposición de un cuadrado y una cruz. Cada una de las cuatro fachadas presenta un volumen avanzado con una galería, a la que se accede mediante amplias escalinatas externas.
Cada galería está enfatizada por su pronao con un frontón decorado con esculturas que representan divinidades griegas clásicas. Cada logia está flanqueda por una ventana simple.Cada uno de los cuatro ingresos principales, conduce a la sala central, cubierta por una cúpula. Esta habitación de planta circular, es el centro neurálgico de la composición, a la que Palladio imprime fuerza centrífuga y vinculación con el exterior mediante los cuatro pronaos y las cuatro escalinatas. La villa resulta así en una arquitectura abierta, relacionada con la ciudad y el campo circundante.El proyecto refleja los ideales humanísticos de la arquitectura del Renacimiento. Para lograr en cada habitación una exposición similar al sol, la planta fue rotada 45 grados respecto de los puntos cardinales. 
Con el uso de la cúpula, aplicada por primera vez a un edificio residencial, Palladio enfrenta el tema de la planta central, reservada hasta aquel momento a la arquitectura religiosa. Aunque han existido otros ejemplos de esta combinación, la Rotonda permanece como ejemplo único de la arquitectura de todos los tiempos, un modelo ideal reconocido.Ni Palladio ni el propietario Paolo Almerico llegaron a ver la terminación del edificio. Palladio murió en 1580, y otro importante arquitecto vicenzino, Vincenzo Scamozzi fue contratado por Almerico para supervisar las tareas de finalización, limitadas al cuerpo principal, con la construcción de la cúpula, rematada con la linterna.Palladio pensaba cubrir la sala central con una cúpula semiesférica, pero Scamozzi proyectó una cúpula más baja, con un óculo (que debía ser a cielo abierto) inspirándose en el Panteón romano.
Desde los pórticos es posible gozar de la maravillosa vista del campo circundante, dado que no por azar la villa fue proyectada para estar en perfecta armonía con el paisaje. Esto estaba en abierto contraste con edificios como la Villa Farnese, construida solo 16 años antes. Aunque la Rotonda pueda parecer completamente simétrica, existen desviaciones proyectadas para que cada fachada fuera el complemento del ambiente y la topografía circundante. En consecuencia, existen diferencias en las fachadas, en el tamaño de los escalones, en el muro de contención, etc. De tal modo la simietría de la arquitectura dialoga con la asimetría del paisaje, para crear una composición en apariencia simétrica. El paisaje ofrece una visión panorámica de árboles, prados y bosques, con Vicenza distante en el horizonte.
Se dice que Sverre Fehn se inspiró en esta villa para crear su Villa en Norrköping. La vista en planta es similar, y coinciden en la idea de que la casa esté en armonía con el paisaje,aunque la realizacion de cada una es muy diferente.
