Au XVIIIe siècle, l'Orangerie était connue sous le nom de Casino dei Giuochi d'Acqua pour la présence de fontaines et de nymphaées; il était également entouré par le lac avec ses magnifiques caractéristiques architecturales. Dans ses salles richement décorées et meublées, les princes de Borghèse organisaient des fêtes et des événements sociaux.

À la suite de graves dommages causés au bâtiment par le bombardement français en 1849 lors de la défense de la papauté contre la République romaine, le bâtiment a été reconstruit et adapté pour accueillir les agrumes, perdant ainsi toutes ses décorations magnifiques.

Après des décennies de déclin et une utilisation inappropriée de celui-ci comme bureau, l'Orangerie est redevenue un lieu de loisirs et de culture après une restauration intensive pour en faire un musée abritant des peintures, des sculptures et des dessins appartenant à Carlo Bilotti, homme d'affaires italo-américain et célèbre collectionneur d'art.

La collection de sa collection - vingt-deux œuvres - est composée en grande partie de peintures et de sculptures de Giorgio de Chirico réalisées entre le début des années 1920 et les années 1970. Viennent ensuite le Portrait de Carlo Bilotti de Larry Rivers, le Portrait de Tina et Lisa Bilotti réalisé en 1981 par Andy Warhol, Summer de Gino Severini et le grand cardinal de bronze de Giacomo Manzù.

Des espaces supplémentaires pour les expositions temporaires ont été créés pour permettre au musée de suivre l'évolution de l'art contemporain. La création du Museo Bilotti est une coopération exemplaire entre les secteurs public et privé.

La nouvelle institution culturelle est un élément supplémentaire dans le développement de la Villa Borghese en tant que parc du musée, un lieu de rencontre entre art et culture.