Situato sulla Riva Vena, vicino al Ponte di Vigo, Palazzo Grassi nasce come abitazione della nobile famiglia Grassi, da cui prende il nome. I Grassi furono una famiglia di commercianti di grano e nel 1718 acquisirono il titolo nobiliare dal Senato della Serenissima e costruirono lungo il Canal Grande a San Samuele un palazzo omonimo.
Il primo Palazzo Grassi a Chioggia fu iniziato nel XVII secolo, tuttavia agli inizi del '700 fu rimodernato da Andrea Tirali. Nel 1782 ospitò il papa Paolo VI, diretto a Vienna; nel 1830 divenne la sede provvisoria del Municipio e dalla seconda metà dell'Ottocento fu usato come ospedale. Restaurato nel 2000, ospita ora la facoltà di Biologia marina dell'Università di Padova.
All'interno di Palazzo Grassi si trova inoltre la sede del Museo di Zoologia Adriatica "Giuseppe Olivi".
Di notevole pregio la balaustra che dà accesso al giardino interno con statue femminili in pietra d'Istria, rappresentanti i quattro elementi (acqua, terra, aria e fuoco) e il portale della Foresteria, a tema mitologico.
