Le palais, construit au cours de la seconde moitié du XVe siècle par la famille Pisani, est situé sur l'une des parties les plus remarquables du Grand Canal entre le pont du Rialto et le palais de Ca' Foscari.
Construit à l'origine dans le style gothique, il a fait l'objet de diverses rénovations à travers les âges et reste aujourd'hui tel qu'il était après une restructuration majeure au XVIIIe siècle.
Son imposante façade est due en grande partie aux splendides fenêtres gothiques de ses deux étages principaux. L'intérieur est richement décoré dans le style baroque, principalement par de grands artistes vénitiens du XVIIIe siècle dont Giambattista Tiepolo, Jacopo Guarana, Gaspare Diziani et Giuseppe Angeli.
Un splendide escalier double menant aux étages supérieurs est également de style baroque et remplace un ancien gothique. Ce magnifique édifice a longtemps suscité l'admiration de visiteurs célèbres à Venise, dont le tsar Paul de Russie, Joséphine Bonaparte et Joseph II d'Autriche.