Dal punto di vista storico-architettonico la villa, con i suoi annessi e i suoi giardini, si presenta come una serie di edifici di varie epoche e stili ben armonizzati fra di loro in modo da costituire un complesso architettonico ben coerente ed unitario. La villa è stata per secoli il centro di un’importante fattoria e azienda agricola che è andata via via ingrandendosi sempre più fino a costituire, con le sue trentasei unità poderali, la più grande fattoria della val di Bisenzio sia per estensione che per numero di poderi.

Il nucleo rinascimentale della villa è legato alla memoria di Filippo Sassetti (1540-1588), che fu navigatore nelle Indie Orientali ed ebbe vita molto movimentata. Fu proprietario della villa e fattoria del Mulinaccio e ad essa indirizzò ai suoi familiari numerose lettere dall’India nelle quali esprime in elegante lingua toscana le sue impressioni di viaggio.

Alla morte senza eredi di un Sassetti, la proprietà del Mulinaccio passò a Giovanni Strozzi: a questa famiglia subentrarono nel 1660 i Vaj che mantennero la tenuta agricola fino alla metà del secolo scorso. Ai Vaj si devono i successivi ampliamenti nel XVIII e poi nel XIX secolo che hanno fatto assumere al complesso architettonico e artistico della villa l’aspetto attuale.