Villa Godi è una delle prime opere di Andrea Palladio, la prima documentata con sicurezza, in quanto riportata dallo stesso architetto veneto nel suo trattato I quattro libri dell'architettura (1570). La progettazione dell'edificio, commissionato dai fratelli Girolamo, Pietro e Marcantonio Godi, iniziò nel 1537 per concludersi nel 1542, con modifiche successive sull'ingresso e sui giardini sul retro.

A partire dalla fine degli anni 1540 ebbe inizio la campagna decorativa degli interni, dovuta in un primo momento a Gualtiero Padovano, che affrescò la loggia e l'ala destra dell'edificio, e successivamente (primi anni 1560) a Giovanni Battista Zelotti, che intervenne nel salone e nelle sale dell'ala sinistra, e a Battista del Moro, cui si deve l'ultima stanza antistante la loggia. Sono visitabili ben nove saloni affrescati, mantenuti in perfetto stato: dalla sala dell'Olimpo al magnifico Salone centrale, alto ben 9 metri. Sul soffitto si possono ancora osservare le splendide decorazioni a cassettoni.

La villa ha grandi giardini aperti al pubblico ogni pomeriggio per tutto il corso dell'anno. Il complesso ospita anche un museo archeologico, con centinaia di fossili di piante e animali della zona.