Il progetto originale della costruzione, redatto nel 1755 da Gioffredo per la famiglia Sangro di Casacalenda, fu completato poi (con modifiche) da Luigi e Carlo Vanvitelli.
Attraverso l'androne si giunge a un luminoso vestibolo, aperto sul cortile ellittico (lo cinge un portico sostenuto da colonne su cui si svolge una terrazza-belvedere rivolta verso il mare) e, a d., sul giardino. Sulla sinistra del vestibolo, lo scenografico scalone, ideato da Luigi Vanvitelli, conduce, come alla Reggia di Caserta, al vestibolo superiore, coperto da cupola ellittica; molti ambienti furono affrescati da Fedele Fischetti, Giuseppe e Gaetano Magri, Giacomo Cestaro con Scene campestri, finte prospettive architettoniche e figure monocrome ispirate ai rinvenimenti di Ercolano. Nella stagione estiva il porticato ellittico della villa ospita «Il Festival delle Ville Vesuviane» manifestazione internazionale di teatro.