Prototipo della villa di delizia di ispirazione umanistica, lo splendido edificio che domina Poggio a Caiano fu realizzato da Giuliano da Sangallo tra 1485 e 1520, in luogo di un fortilizio medievale acquistato da Lorenzo il Magnifico.
La scala a doppia rampa curvilinea, che sale alla classica loggia d’ingresso, è aggiunta ottocentesca.
Gli interni sono fastosi. Al piano terra, la seicentesca sala del teatro ha palcoscenico e scenari del 1772. Al primo piano sono esposti gli originali del fregio in terracotta invetriata che si trovava in facciata (Ciclo delle anime, attribuito ad Andrea Sansovino). Il salone con volta a botte a cassettoni, decorati nel 1518 da Andrea Feltrini e dal Franciabigio, è affrescato con un ciclo delle Glorie dei Medici dipinto da Andrea del Sarto, Franciabigio e Pontormo (1519-1521) e da Alessandro Allori (1579-1582).
Tanto il parco quanto le Scuderie – oggi esterne alla struttura, e usate come sede espositiva – furono sistemati dal Tribolo nel 1548.