Строительство сада (а вернее, его полная реконструкция на месте уже существующего - первые дворцовые постройки в Вальсанзибио относятся к XIV веку) проходило между 1660 и 1696 годами, под неусыпным контролем Маркантонио (Антонио), младшего из сыновей Франческо Барбариго. В то время богатеющая венецианская знать соревновалась в размерах и роскоши своих загородных домов.

Не хотел экономить и Антонио: в проекте сада по его заказу неизвестный архитектор следует примерам all'italiana с их легко читающейся геометрической логикой, следующей из эстетических канонов Витрувия и продолженной в трактатах Палладио и Виньолы.

Первоначальный проект (реализованный за небольшими исключениями) представлял собой почти идеальный прямоугольник 160x240 метров, разделенный на квадратные модули со стороной 40 метров, с просторными аллеями между ними. Каждый из квадратов являлся определенным «эпизодом» общего сценария - это был математически построенный парк с ясной ренессансной схемой Чинквеченто. Человеком Возрождения красота понималась как приказ (или как отражение верховного приказа Творца). И создавалась она числом, пропорцией и правильными геометрическими фигурами, в ландшафтном проектировании - четким распределением зон по их аллегорическому и философскому значению. Патриции были претенциозны: сад задумывался не только как место ничегонеделания господина и его приближенных, но и как место персонального роста, где каждый, согласно собственным умонастроениям, мог получить «личное сообщение» и не только спрятаться от жары, но и помедитировать в специальных зеленых кабинетах.

План сада прост: две центральные аллеи - одна из которых ведет к вилле, а другая заканчивается Аркой Дианы, ключевым для понимания всего парка сооружением, - пересекаются под прямым углом. В месте пересечения главных осей сада - небольшой восьмигранный фонтан «Раковина» с четырьмя аллегорическими фигурами по сторонам: Меркурий, Арго, Целительность и Плодородие. От фонтана в одну сторону открывается прекрасный вид на виллу, приподнятую на семь ступеней над всей парковой плоскостью и окруженную каменной балюстрадой. Естественный фон ей создают кипарисная аллея и холм Стаффоли позади: об этом «заднике» тоже подумал архитектор. По второй оси разворачивается водяной театр - ряд каскадов с двумя большими искусственными озерами-бассейнами и небольшим круглым фонтаном Лебедя между ними с четырьмя сидящими по краям путти. Центральная фигура лебедя не сохранилась, зато живые в изобилии плавают здесь же в бассейнах.

Со стороны канала, по которому в давние времена можно было доплыть от Вальсанзибио до самой Венеции, через два портала Арки Дианы уличные зеваки могли завистливо подглядывать за увеселениями аристократии. Такие «замочные скважины» оставлялись сознательно - мол, смотрите, как умеют развлекаться благородные. Отсюда действительно открывался великолепный вид на каскады и бассейны. Первый из них - бассейн Рек - в виде двух лежащих атлетических фигур старцев - тихой Баккильоне и непредсказуемой Бренты (в итальянском языке - слово «река» мужского рода). Следующий выше - бассейн Ветров со статуей бога ветров Эола в центре и сидящей рядом нимфой Деопеей, с холодным Бореем справа и весенним ветром Зефиром слева. Фигуры восседают над высокими гротами - убежищем ветров; у ног Эола - ключ, которым он открывал гроты, чтобы выпускать ветры на свободу. Все скульптуры сада, обелиски, колонны, скамейки и декоративные элементы были высечены из истрийского известняка, очень похожего на мрамор.

Великолепная барочная Арка Дианы во главе композиции этой оси - одновременно начало и конец, вход и выход, сообщение, обращенное и к тем, кто внутри, и к тем, кто снаружи сада. Сама богиня Диана - хранительница лесов и садов, покровительница охоты, с поднятым в руке копьем и с двумя оленями по бокам, - венчает тимпан арки и выступает защитницей всего сада и дома. Перед аркой снаружи сада - небольшой полукруглый бассейн, соединяющийся некогда с каналом. По его сторонам на двух симметричных постаментах в стиле рустико фигуры Ангелов со щитами, на которых изображен герб рода Барбариго - три льва (символ Сан-Марко, покровителя Венеции) и шесть бород турков в знак побед «а victoria nomen» - аллюзии на имя рода (barba - по-итальянски борода).

По второй главной оси парка перед виллой размещается небольшой фонтан Водяных шуток в виде путти, поддерживающего корзину с фруктами (подобные фонтаны были излюбленным развлечением в ту эпоху). Неожиданные потоки воды поджидали гуляющих и у каменных скамеек с аллегорическими фигурами Тифея, Полифема, Флоры по сторонам центральной аллеи, и у ступеней, ведущих к вилле. В те времена струи воды иногда даже подкрашивали - для пущего эффекта.

На высокой площадке перед дворцом, отделенной от остального сада балюстрадой с фигурками путти и цитрусовыми деревцами в кадушках, - еще один фонтан - Дельфинов - с восемью аллегорическими фигурами вокруг: Удовольствие, Веселость, Праздность, их спутник Одиночество и, чтобы быть поближе к народу, еще Агрикультура, Изобилие, Способность и ни к чему не относящийся Адонис. Самая интимная и самая ближняя к господским покоям часть парка называлась Секретным садом («Giardino segreto»). Она не предназначалась для публичного обозрения и отделялась от остального пространства зеленой стеной деревьев из кедра, лимонного дерева и ароматических трав.

Еще один модуль занят Лабиринтом, без которого не обходился ни один парк того времени. Все дорожки, созданные из геометрически четко остриженного густого кустарника, сходятся в центре Лабиринта - там возвышается Зеленая беседка, в которой, по условиям игры находилась прекрасная дама. Кавалеры начинали продвижение с четырех сторон горизонта: тот, кто первым достигал цели, срывал поцелуй красавицы.

Одна из самых значительных скульптур парка - аллегория Времени в виде крепкого старца с длинной бородой на высоком пьедестале из тракита - ему посвящен отдельный сектор сада. Крылья на спине и песочные часы в руке старика символизируют быстро текущее время, а тяжелый октагон на его плечах с разнорасположенными к свету гранями - светлые и мрачные дни человеческой жизни. «Летят во времени часы, и бегут года» - гласит надпись на пьедестале.
Есть в саду занятный Остров Кроликов - круглый островок посреди озерца - по образцу, популярнму в римскую эпоху и символизирующему фертильность и продолжение жизни. В центре его - небольшая ажурная клетка для певчих птиц.
Одним из основных принципов пространственного построения парка: по оси композиции никогда не помещался единичный элемент. Прямоугольные модули разного смыслового наполнения со скульптурами и фонтанами, с экзотическими растениями, зелеными галереями и уединенными кабинетами вместе составляют некий Зеленый театр со своим «спектаклем», символы и аллегории которого легко умели распознавать современники.