Palazzo Sesso Zen è un palazzo nobiliare del XIII secolo, edificato in stile gotico veneziano.
Inizialmente di proprietà della famiglia Lanzade, il palazzo possedeva una torre di cui ancor oggi sono evidenti i segni. Fu portata in dote da Chiara di Lanzè, che convolò  a nozze con Palmiero Sesso, podestà di Vicenza nel 1341.
Il palazzo, attualmente collocato in una posizione molto suggestiva, reca tracce delle passate costruzioni risalenti al XIII e XIV secolo. Il portone non risale a prima del 1460, mentre sono evidenti le differenze costruttive tra il secondo piano e gli altri due. Infatti i muri del secondo piano sono stati costruiti in pietra locale, mentre per gli altri due è stato impiegato il caldo marmo rosso di Verona. Sempre al secondo piano si nota inoltre dalle modanature dei capitelli una marcata carenza costruttiva. È probabile che quest'ultimo non fosse mai stato costruito per uso abitativo e che sia stato edificato non prima nel XVII secolo.
Al fine di conferire al palazzo maggiore prestigio, il secondo piano venne elevato per allinearlo ai due edifici tardo quattrocenteschi adiacenti: sulla sinistra il palazzo Negri de Salvi, sulla destra il palazzo Arnaldi Piovene. Il modello che ispirò il palazzo Sesso, per la sopraelevazione, era molto simile a quello della Ca' d'Oro. È probabile che in passato la facciata fosse dipinta con un manto affrescato, le cui tracce sono visibili nella fascia superiore. La famiglia Sesso intendeva raggiungere lo stesso livello artistico dei palazzi veneziani, ma non ottenne il risultato sperato. Il palazzo conserva ancora la sua antica scala, da poco restaurata, sostenuta da arcate, collocata nella corte.
Questo palazzo, come altri a Vicenza, è stilisticamente diverso dai palazzi dell'allora capitale Venezia e della zona lagunare: si nota soprattutto dall'accentuata sporgenza e robustezza dei cornicioni vicentini; il portico è interamente spostato verso sinistra e parallelo alla facciata in corrispondenza del salone superiore, una tecnica diversa da quella usata nella laguna e a Venezia, dove tale architettura veniva sviluppata principalmente sull'asse longitudinale.
Tra il 2006 e il 2007 il palazzo è stato oggetto di consistenti restauri.