La Villa fu edificata dal Cardinal Girolamo Farnese (1599-1668 ca.) alla sommità del Gianicolo, lungo le Mura Aureliane, in prossimità di Porta San Pancrazio, nel luogo ove papa Paolo III Farnese possedeva già una vigna, detta Vigna Farnese.
La data di costruzione non è nota con precisione, ma si può collocare fra il 1650, quando Girolamo Farnese assunse l'incarico di governatore di Roma, ed il 1667, data della sua nomina a cardinale in pectore. Nel 1670 ebbe luogo l'inventario ,dei beni del Cardinale. La descrizione della villa da parte del Cartari, corrisponde, nelle linee generali, al corpo principale della costruzione.
Il piano terra era costituito da tre grandi ambienti e da altre stanze più piccole, queste ultime impostate sulle mura aureliane. Una scala a chiocciola di peperino conduceva ai piani superiori. Delle grandi sale del piano nobile quella con il prospetto rivolto verso San Pietro e verso Roma, aveva grandi finestroni e si configurava
piuttosto come una loggia. Attigua alle sale era la Galleria, rivolta verso la salita di Porta San Pancrazio.
Il Cartari inoltre enumera le varie decorazioni dell'edificio, che, pur spogliato dagli arredi, conservava i riquadri dipinti delle volte al piano terra, i soffitti decorati del mezzanino, le pareti e
le volte dipinti e decorati con stucchi e grottesche del piano nobile; egli ne attribuisce l'esecuzione ad alcuni fra i più noti pittori attivi all'epoca nella capitale, quali il Lauri e lo Schorr.
La villa rimase di proprietà della famiglia Farnese fino al 1731. Successivamente venne data in affitto a diversi ambasciatori, dignitari, cardinali e nel giugno1849 l’edificio venne gravemente danneggiato dalle cannonate della battaglia del Gianicolo, tra i garibaldini difensori di Roma e le truppe francesi.
Nel 1909 la proprietà della villa pervenne infine all'Accademia Americana di Roma. L’intero complesso, oggi in perfetto stato di conservazione, è circondato da un ameno giardino, contenuto tra le Mura Aureliane - sulle quali poggia parte dell’edificio principale - e quelle Gianicolensi di Urbano VIII.