La Villa Giulia si trova in una zona di Roma che era conosciuta come Vigna Vecchia, e che era una volta confinava con le mura della città, situata alle pendici dove il Monte Parioli scende al Tevere. La villa attuale è solo una piccola parte di una precedente proprietà, che conteneva tre vigne. Qui fu costruita una villa per papa Giulio III, che era un affabile umanista, un profondo conoscitore delle arti, ma non un teologo.

Come tutte le ville suburbane, Villa Giulia aveva un'entrata urbana (sulla via Flaminia, un'antica via romana) e un giardino formale ma rurale dietro. La Villa stessa costituiva la soglia fra due mondi, una concezione essenzialmente romana che è stata adottata in ogni cultura urbana dell'Europa occidentale. Il casino fu costruito su progetto di Jacopo Barozzi da Vignola nel 1551 - 1553. Vi hanno lavorato anche Bartolomeo Ammanati, Giorgio Vasari e Michelangelo; il Papa spese grandi cifre di danaro per aumentare la bellezza della villa che è uno degli esempi più delicati dell'architettura manieristica.

Il fronte urbano, del Vignola, è costituito da una severa facciata a due piani, ogni piano ha la stessa altezza. Ha al centro il triplice ritmo di un arco trionfale pienamente dettagliato, fiancheggiato da ali simmetriche di solo due finestre. La facciata è chiusa ad ogni estremità da un pilastro di ordine dorico. Questa facciata della villa Giulia costituisce l'idea guida della villa georgiana del diciottesimo secolo a sette finestre, riprodotta tanto spesso nelle abitazioni della Virginia.

La parte posteriore della costruzione mostra la grande loggia di Ammanati che guarda sopra il primo dei tre cortili. La loggia dà accesso al giardino ed il passaggio al cortile centrale è ottenuto da due fughe di scalee in marmo che conducono al cuore del complesso della villa - un Ninfeo per pranzare al fresco sfuggendo alla calura estiva. Questa struttura, a tre livelli di logge coperte e decorate con statue di marmo e balaustre, è costruita intorno ad una fontana centrale: in questo ambiente fresco, riparato dal sole ardente, si dovevano tenere feste che duravano l'intero giorno. La fontana centrale, Fontana dell'Acqua Vergine, è un'opera d'arte meravigliosa in sé; progettata e scolpita da Vasari e da Ammannati rappresenta i divinità dei fiumi e le cariatidi. L'acqua è la stessa della fontana di Trevi a Roma.

Il Casino della Vigna, come a volte è conosciuto, ed i suoi giardini erano situati al centro di vigne ben tenute. A quel tempo, prima che diventasse di moda lo stile inglese, la vista più piacevole immaginabile da un giardino era quella di un'agricoltura ordinata, dove la mano dell'uomo aveva domato il disordine capriccioso ed il pericolo rappresentato dalla natura. Gli invitati papali sarebbero saliti su barche alle porte del Vaticano e trasportati sul Tevere al grande approdo riservato, per godere i piaceri e le magnificenze della Villa, per passeggiare nei giardini e per mangiare i lussuosi pasti nel ninfeo.

Dopo la morte di papa Giulio, papa Paolo IV, salito al soglio pontificio dopo il brevissimo (20 gioni) pontificato di Marcello II, confiscò tutte le proprietà che papa Giulio aveva riunito; la villa fu divisa, la costruzione principale e parte dei giardini divennero proprietà della Camera Apostolica. La villa fu riservata per l'uso dei Borromeo, nipoti del nuovo papa. L'edificio fu restaurato nel 1769 su iniziativa di papa Clemente XIV, e divenne nel 1870 proprietà del Regno d'Italia.

Sin dall'inizio del XX secolo esso ha alloggiato il Museo Nazionale Etrusco di Villa Giulia, fondato nel 1889 allo scopo di raccogliere insieme tutte le antichità pre-Romane del Lazio, dell'Etruria meridionale e dell'Umbria appartenenti alle civiltà etrusca e falisca. Il singolo tesoro più famoso è il monumento funerario di terracotta, il Sarcofago degli Sposi che rappresenta una coppia di sposi a grandezza quasi naturale che si adagia felicemente come se fossero ad un pranzo.