Il grandioso palazzo, ora sede della Galleria Internazionale d’Arte Moderna, sorge nella seconda metà del XVII secolo, per volontà della nobile e ricchissima famiglia Pesaro, su progetto del massimo architetto del barocco veneziano, Baldassarre Longhena, cui si devono anche la Chiesa della Salute e Ca’ Rezzonico.
Nel realizzare Ca’ Pesaro, capolavoro dell’architettura civile barocca veneziana, Longhena si ispira alla classicità sansoviniana, elaborando soluzioni e linguaggi capaci di esprimere una nuova sontuosa armonia.
Sontuoso e imponente, ma armonico e organico nella struttura, il palazzo è arricchito costantemente, già durante i lunghi anni della costruzione da un altrettanto importante apparato ornamentale degli interni. Di esso, il palazzo conserva ancora oggi alcuni decori a fresco e a olio dei soffitti, dovuti ad artisti come Bambini, Pittoni, Crosato, Trevisani, Brusaferro; tra essi anche il soffitto di G.B. Tiepolo con Zefiro e Flora trasportato da qui al Museo di Ca’ Rezzonico nel 1935.