Bogato palačo je zgradil baročni arhitekt Longhena pod močnim vplivom Sansovina ter klasicističnega stila. Pročelje palače gleda na Canale Grande ter dokazuje povezavo med starim beneškim klasičnim stilom ter novim ter starim v harmoniji.
Na vrhu fasade je arhitekt kot dokaz moči postavil simbol Benetk – levje glave ter dekoracije v obliki diamanta ter skoraj rustikalno fasado z dvemi vrstami oken ter dvojnimi vratmi na sredini okrašenimi z maskami ter skulpturami.
Sansovinov vpliv je močnejši v prvem nadstropju z raznovrstnimi “chiaroscuro” ritmi globokih arkad ter z močnimi nosilnimi stebri. Drugo nadstropje je oblikoval Antonio Gaspari ter fasado okrasil z ornamenti. Palača je še vedno dom fresk ter oljnih slik na stropu slikarjev kot so bili: Bambini, Pittoni, Crosato, Trevisani ter Brusafero. Enega od stropov je dekoriral tudi G.B. Tiepolo z Zefirjem ter floro, vendar so sliko preselili v muzej v Ca Rezzonico leta 1935.
Bogata kolekcija družine Pesaro je bila še bolj bogata kot to priča njena današnja vsebina: v arhivih so našli dela sledečih umetnikov: Vivarini, Carpaccio, Bellini, Giorgione, Tizian ter Tintoretto. Ko je zadnji član družine Pesaro umrl so celotno kolekcijo leta 1830 prodali na dražbi v Londonu. Palačo so prodali družini Gradenigo ter kasneje Armencem – tej so jo uporabljali za univerzo. Končno so lastništvo prenesli na družino Bevilacqua ter pod roko vojvode Felicita Bevilacqua La Masa. Ona jo je leta 1898 spremenila v muzej ter vključila v program mestnih muzejev.