La palazzina, su due piani con eleganti logge intorno ad un piccolo chiostro, si presenta con forme e proporzioni eleganti tipiche del Rinascimento fiorentino. Il Comune di Roma la acquistò alla fine dell'800.

La collezione, donata al Comune nel 1902 dal barone Giovanni Barracco, è composta da 380 opere di arte sumera. egizia, greca, etrusca, romana, che offrono al visitatore un panorama completo della storia della scultura nel bacino del Mediterraneo dalle origini al Medioevo.

Le strutture visibili nei sotterranei del palazzo, a circa 4 metri dal piano stradale attuale, furono rinvenute nel 1899 in occasione dei restauri dell'edificio. I resti, la maggior parte dei quali sono databili al IV secolo, rivelano fasi costruttive diverse, presumibilmente riferibili ad edifici di diversa natura funzionale.

Si conserva parte di un portico colonnato, realizzato con materiale di reimpiego (da notare tre capitelli tuscanici rovesciati usati come basi). I lacerti di pavimentazione conservati sono testimoni delle diverse fasi edilizie: un primo tratto, più antico, in lastre rettangolari marmoree, era preesistente al portico e mostra interessanti restauri antichi.

Le pareti erano decorate con affreschi, a soggetto acquatico e terrestre, distaccati negli anni Settanta e attualmente conservati nel Museo.

Le ipotesi più accreditate riconducono tali strutture sotterranee ad un edificio pubblico del Campo Marzio (gli stabula quattuor factionum ad uso delle quattro fazioni equestri che gareggiavano a Roma), mentre in una fase successiva quest'area divenire privata e fu trasformata in una domus signorile.