Der von der Architektin Vittoria im Auftrag der Familie Bernardo entworfene Palast wurde 1550 erbaut.
Die heutige Hauptfassade des Gebäudes - vollständig mit Fresken bedeckt - bildete ursprünglich die Seite des Gebäudes, die den Garten überblickt, wo heute Ca' Rezzonico steht.

Vor etwa 200 Jahren fügten die Vorfahren des jetzigen Eigentümers dem Palast einen neuen italienischen Garten hinzu, wobei sie eine Reihe von Häusern auf der dem Canal Grande am nächsten gelegenen Seite abreißen ließen und dem Palazzo Nani Bernardo einen völlig neuen und harmonischen Aspekt verliehen, der noch heute zu erkennen ist.

Er wurde in der Übergangszeit zwischen Renaissance und Barock erbaut und besitzt eine Fassade von außerordentlicher Kompaktheit und Regelmäßigkeit, die in Erdgeschoss, zwei Hauptgeschosse und ein Dachgeschoss unterteilt ist. Das weiße Marmorgesicht ist durch die Anwesenheit von zwei Armen bis zum zweiten Stock gekennzeichnet.

Das Gebäude wird durch einen herrlichen Eingang zum Canal Grande und dann durch eine große Haupttreppe bedient, die den Zugang zu den beiden Hauptgeschossen ermöglicht.

Ein weiteres Element ist der wirklich wertvolle Hintergarten, der sehr schön und außergewöhnlich lang ist und im achtzehnten Jahrhundert angelegt wurde.