Der Architekt Massari entwarf den Palast um 1740 im Auftrag der wohlhabenden venezianischen Händler- und Schiffshandwerkerfamilie Grassis. Er wurde 20 Jahre später fertiggestellt und diente vielfältigen Zwecken: prächtiges Zuhause, Hotel usw. Fiat S. p. A. erwarb den Palazzo Grassi im Frühjahr 1984. Die Anfang 1985 begonnene Restaurierung wurde den Architekten Gae Aulenti und Antonio Foscari anvertraut.
Seitdem international renommierte Ausstellungen wie: Futurismus und Futurismen, Jean Tinguely, Die Phönizier, Andy Warhol, Die Kelten, Die Maya.
François Pinault hatte Tadao Ando mit der Umgestaltung des Palazzo Grassi beauftragt. Tadao Ando übernahm einen schlichten, minimalen, in sich geschlossenen Look, der den bestehenden Stil spielt, ohne ihn zu beeinträchtigen.