Palazzo Valmarana ist ein Patrizierpalast in Vicenza, der 1565 vom Architekten Andrea Palladio für die Adlige Isabella Nogarola Valmarana erbaut wurde.
Die Gründungsmedaille dieses Gebäudes trägt die Jahreszahl 1566 sowie die Büste von Isabella Nogarola Valmarana, und diese unterzeichnete im Dezember 1565 die Bauverträge mit den Bauherren. Trotzdem kann an der Rolle kein Zweifel bestehen Ihr verstorbener Ehemann Giovanni Alvise (gestorben 1558) entschied sich für Palladio als Designer seines Familienpalastes. Im Jahr 1549 hatte Giovanni Alvise Valmarana zusammen mit Girolamo Chiericati und natürlich Giangiorgio Trissino das Projekt von Palladio für die Portiken der Basilika öffentlich unterstützt, offensichtlich auf der Grundlage einer sechs Jahre zuvor erarbeiteten Meinung, als Giovanni Alvise die Durchführung von ephemeren Bauten beaufsichtigte von Palladio unter der Leitung von Trissino zu Ehren des Eintritts des Bischofs Niccolò Ridolfi (1543) in Vicenza. Außerdem war es ein von Palladio entworfener Raum - die Valmarana-Kapelle in der Kirche von Santa Corona -, in der die sterblichen Überreste von Giovanni Alvise und Isabella im Auftrag ihres Sohnes Leonardo untergebracht werden konnten.
An dem Ort, an dem sich später der neue Palast (Cinquecento) aus dem 16. Jahrhundert befand, besaß die Familie Valmarana Ende des 15. Jahrhunderts Gebäude (Quattrocento), die nach und nach zusammengefügt wurden, bis sie Palladios Renovierungsobjekt wurden. Die planimetrische Unregelmäßigkeit der Innenräume beruht zweifellos auf der schrägen Ausrichtung der Fassade und der bereits bestehenden Wände. In diesem Sinne wird deutlich, wie sehr die olympische Regelmäßigkeit des im Quattro libri dell'architettura (1570) dargestellten Palastes das Ergebnis der üblichen theoretischen Abstraktion Palladios war, zumal der Palast nicht nur über den quadratischen Hof hinausragte nie realisiert, aber es scheint sogar von Leonardo Valmarana beabsichtigt worden zu sein, der benachbarte Grundstücke aufgekauft hat, anstatt den Bau des Familienpalastes fortzusetzen.
Der Palazzo wurde während des Zweiten Weltkrieges durch einen Bombenanschlag der Alliierten am 18. März 1945 schwer beschädigt. Das Dach, ein Teil des Dachgeschosses und der größte Teil der Haupthalle des Piano nobile wurden zerstört. Die Fassade ist jedoch erhalten geblieben und stellt heute ein seltenes Beispiel einer Fassade dar, die mit ihrem ursprünglichen Putz und Marmorino erhalten geblieben ist. 1960 wurde der zerstörte Palast von der Familie Valmarana an Vittor Luigi Braga Rosa verkauft, der eine umfassende Restaurierung leitete und die vom Krieg abgerissenen Teile wieder aufbaute. Er bereicherte den Palast außerdem mit vielen Dekorationen und Kunstwerken, die aus anderen zerstörten Palästen stammten, insbesondere einer Sammlung von Gemälden aus dem Seicento von Giulio Carpioni mit mythologischen Themen.

Die Fassade des Palazzo Valmarana ist eine der außergewöhnlichsten und individuellsten Verwirklichungen von Palladio. Zum ersten Mal in einem Palast umfasst eine riesige Anordnung die gesamte vertikale Fläche des Gebäudes: Dies war offensichtlich eine Lösung, die Palladios Experimente mit den Fassaden religiöser Gebäude wie der fast zeitgemäßen Fassade von San Francesco della Vigna verdankt . So wie das Kirchenschiff und die Gänge in der venezianischen Kirche auf dieselbe Ebene projiziert werden, so wird auch an der Fassade des Palazzo Valmarana die Schichtung zweier Systeme deutlich: Die riesige Ordnung der sechs Composite-Pilaster scheint der Nebenordnung überlagert zu sein von korinthischen Pilastern, in einer weitaus offensichtlicherer Weise an den Rändern, wo das Fehlen des letzten Pilasters dazu dient, die zugrunde liegende Ordnung zu offenbaren, die ein Basrelief eines Kriegers unterstützt, der die Valmarana-Arme trägt.
Anstatt abstrakter geometrischer Konstruktionen beruhte die kompositorische Logik dieser zivilen und religiösen Fassaden auf Palladios Kenntnis der Zeichentechniken, insbesondere der orthogonalen Repräsentation, mit der er Projekte visualisierte und antike Gebäude rekonstruierte, und die ihm zudem eine Punktion ermöglichten Kontrolle über die Beziehungen zwischen dem Inneren und Äußeren des Gebäudes.