הווילה תוכננה ונבנתה לפי הזמנתם של האחים דניאלֶה ומרק-אנטוניו ברבארו. המקום נבחר בזיקה למעיין הנובע במקום, הנזכר בספרו של פלדיו. המים שימשו את המזרקה (נימפאון) שמאחורי הבית, ומשם זרמו למטבח, לגן סביב הבית ולמבני המשק. וילה ברבארו הוכרזה על ידי ארגון אונסק"ו כאתר מורשת עולמית במסגרת ההכרזה על הווילות הפלדיאניות בוונטו.
אדריכלות
תוכנית המבנה פורסמה על ידי פלדיו בספרו "ארבעת הספרים על אודות האדריכלות"[1]. במרכז מצוי בית האדון והוא בעל מתאר מלבני הבולט הרבה לחצר הקדמית. במקום הלוג'יה (loggia) במרכז חזית הבניין, ניצבים ארבעה עמודים קולוסאליים אחוזים עם כותרות בסדר יוני, התופסים את כל החזית. העמודים תומכים בגמלון ומעניקים לחזית מראה של מקדש רומי. זהו אולי השימוש הראשון בעמודים כאלה בבנייה הפרטית של פלדיו. לבניין שתי קומות עיקריות עם חלונות מלבניים גבוהים. מבחינה זו הבניין שונה ממרבית הווילות הפלדיאניות האחרות בכך שאין בחלקו התחתון קומת שירותים, ואין קומה עליונה, מתחת לגג עם חלונות צרים לאחסון תוצרת חקלאית.
משני צידי הבניין המרכזי נמצאים שני אגפים מוארכים עם טורי קשתות בחזיתם. שלא כבווילות אחרות, מן הסטווים המקושתים מובילה כניסה גם לחדרי מגורים וגם לחדרי משק. בקצוות הקיצוניים של אגפים אלה מצויים שני מגדלים קטנים ששימשו שובכים ליונים. בראש חזיתות המגדלים הותקנו שעוני שמש גדולים.
עיטורים
חזית המבנה עשירה בעיטורים מפוסלים. במרכז הגמלון מפוסל סמל המשפחה וסביבו דמויות אדם עירומות. החלון המרכזי בקומה העליונה שובר את מערכת הקורות שעל העמודים הגבוהים, ובראשו מגולפים שני זרי פירות גדולים. בגומחות שבאומנות הנושאות בקשתות שלפני האגפים הצדדיים, ניצבים פסלי אבן גדולים. חדרי הווילה מעוטרים בציורי קיר מעשה ידיו של פאולו ורונזה. מאחורי הבניין נימפאון בעל מתאר חצי עגול ובריכה רדודה בחזיתות. קיר הנימפאון מעוטר בעיטור מפוסל עשיר ביותר, העומד בניגוד מובהק לפשטות הניכרת ברוב בניותיו של פלדיו. בווילה שונות בתוכנית ובעושר העיטורים, ומתקבל הרושם שיותר מ'יד' אחת הייתה מעורבת בתכנון. ייתכן כי באו כאן לידי ביטוי טעמו ורצונו של דניאלֶה ברבארו, שראה את עצמו כמבין באדריכלות.
הכנסייה במאזר
אחד הבניינים האחרונים שתכנן פלדיו היה הטמפייטו (כנסייה) במאזר (Tempietto), הסמוכה לווילה ברבארו ולדרך הנמשכת לטרוויזו. גם כאן שיתפו פעולה בתכנון הבעלים מרק-אנטוניו ברבארו והאדריכל פלדיו. זו כנסייה עם תוכנית מרכזית - המבנה עגול ובחזיתו מבואה גדולה שבה גמלון הנשען על שישה עמודים עם כותרות בסדר קורינתי. מבחינה זו תוכנית המבנה דומה מאוד לפנתאון ברומא. מבנה זה נערץ על ידי פלדיו והוא מופיע מספר פעמים בעבודותיו, ובעיקר בווילה קפרה "לה רוטונדה" שליד ויצ'נצה. הגמלון, ובעיקר פנים הכנסייה, מעוטרים עיטור מפוסל עשיר ביותר, ככל הנראה גם זאת בהשפעת טעמם של האחרים ולא של פלדיו. בשונה מן הכנסיות הגדולות שבנה בוונציה, המוארות באמצעות חלונות גדולים, כאן התאורה הטבעית מועטה. הדבר נעשה בהתאמה לרוח המקום ששימש לא רק ככנסייה לאנשי הכפר אלא גם כמקום קבורה לבני משפחת ברבארו.