"A Lisiera luoco propinquo a Vicenza è la seguente fabbrica edificata dalla felice memoria del Signor Gio. Francesco Valmarana."
Anche il progetto di villa Valmarana fu pubblicato da Andrea Palladio nel suo trattato. L'architetto ideò questa villa attorno al 1563 appunto per Giovanni Francesco Valmarana il quale morì tre anni dopo.
Con il suo decesso s'interruppero i lavori di costruzione che vennero ripresi vari anni dopo (alcuni ipotizzano addirittura all'inizio del Seicento) senza rispettare in modo esatto i disegni del Maestro. Infatti, Palladio aveva previsto due logge esastile di ordine ionico sovrapposte e coronate da una frontone ed invece ne venne innalzata una sola, sulla quale poggia il piano superiore purtroppo schiacciato dal frontone.
Il prospetto risulta così devole e il rapporto tra lo sviluppo orizzontale e quello verticale appare disarmonico.
Nel 1615 fu aggiunta la cappella gentilizia, mentre nel secolo successivo il giardino venne arredato con statue di Francesco Marinali il Giovane.