La villa venne costruita nel 1787 su un preesistente monastero francescano dal cardinale Angelo Maria Durini. Alla morte del cardinale, nel 1796 passò in eredità al nipote Luigi Porro Lambertenghi, che ebbe come precettore dei suoi figli Silvio Pellico. In seguito la proprietà venne acquistata da Giuseppe Arconati Visconti che ospitò nel suo salotto grandi intellettuali quali Giovanni Berchet, Giuseppe Giusti e Alessandro Manzoni. Il figlio di Giuseppe, Gianmartino Arconati Visconti, fece apportare miglioramenti al giardino e alla loggia, ma al graduale declino del casato corrispose un graduale abbandono della villa, che per più di trent'anni fu lasciata a se stessa.

Villa del Balbianello cadde in stato di abbandono finché un ufficiale statunitense, Butler Ames, la comprò e ne rinnovò il giardino. Nel 1974 venne acquisita dall'esploratore Guido Monzino, erede della famiglia fondatrice della Standa, che la arredò con cimeli provenienti dalle sue spedizioni. Monzino, che morì senza eredi nel 1988, lasciò infine la villa al Fondo Ambiente Italiano, attuale proprietario dell'edificio, che mantiene la villa nelle condizioni in cui la lasciò l'esploratore lombardo.