Diseñado por el arquitecto Vittoria, por encargo de la familia Bernardo, el Palacio fue construido en 1550.
La actual fachada principal del edificio, cubierta en su totalidad por frescos, constituía originalmente el lado del edificio que daba al jardín, donde ahora se encuentra Ca' Rezzonico.

Hace unos 200 años, los antepasados del actual propietario añadieron un nuevo jardín italiano al palacio, demoliendo una serie de casas en el lado más cercano al Canal Grande y dando al Palacio Nani Bernardo un aspecto completamente nuevo y armonioso que todavía hoy es evidente.

Construido durante el período de transición entre el Renacimiento y el Barroco, tiene una fachada con una extraordinaria compacidad y regularidad, dividida en planta baja, dos plantas principales y un ático. La cara blanca de mármol se caracteriza por la presencia de dos brazos hasta el segundo piso.

El edificio está servido por una magnífica entrada al Gran Canal y luego por una gran escalera principal que permite el acceso a las dos plantas principales.

Otro elemento es el realmente valioso jardín trasero, muy bonito y extraordinariamente ampliado en longitud, realizado durante el siglo XVIII.