Il conte Bernardo Schio ristrutturò a partire da 1560 il proprio palazzo al di là del ponte Pusterla. Secondo Franco Barbieri, la facciata non era ancora stata completata nel 1565.
Probabilmente solo nel 1566 venne terminata su disegno di Palladio. La paternità palladiana è ormai universalmente riconosciuta. La fabbrica a due piani presenta un bugnato rustico al piano inferiore e si noti la disposizione a raggiera attorno all'arco d'accesso ed alle aperture che illuminano le cantine.
Il piano nobile è ritmato da quattro semicolonne di ordine corinzio e da tre finestre coronate da frontoncino triangolare. Gli interni furono totalmente sconvolti da interventi di restauro avvenuti nel corso dei secoli.
Un giardino grazioso si stende posteriormente raggiungendo la riva del vicino fiume Bacchiglione.