Un disegno del 1633 testimonia che allora la Villa Garzoni aveva sostanzialmente la sua struttura attuale ma era ancora incompleta nella parte centrale: manca infatti una parte del secondo piano e del terzo. La nuova costruzione inglobava un edificio precedente di dimensioni più piccole. Nel 1652 erano stati completati gli affreschi del primo piano, citati in un'ode di Francesco Sbarra. La palazzina d'estate è stata attribuita dalla Belli Barsali allo Juvarra, sulla base di alcuni disegni del prospetto.
Il giardino maggiore, a sinistra del torrente, fu costruito tra il 1633 e il 1652 (è celebrato nella stessa ode di Sbarra, intitolata Le Pompe di Collodi). Nel biennio 1786-87 alcune modifiche furono apportate da Ottaviano Diodati: fu data una nuova sistemazione idraulica, fu realizzata la colossale statua della fama nella parte alta del giardino, la parte bassa fu ampliata e furono aggiunte le statue in terracotta.