Fatto edificare da Alessandro Vitelli a partire dal 1521 sul luogo dove sorgeva una fonderia di cannoni (da cui il nome), ampliato a più riprese, è una bella costruzione di stile fiorentino che esemplifica il modello delle residenze gentilizie del tempo. Sul giardino, un tempo rinomato per le piante esotiche, dà l'elegantissima facciata ideata da Giorgio Vasari (1532-35) e ornata di graffiti realizzati dal Doceno. Le decorazioni delle sale interne sono in parte dello stesso Doceno e in parte di Cola dell'Amatrice.