In het midden van de 17e eeuw begon Baldassare Longhena aan de bouw van dit barokpaleis. De begane grond en de 'piano nobile' (eerste verdieping) werden eerst gebouwd, maar door financiële problemen kon het gebouw pas na lange tijd worden voltooid door de nieuwe eigenaars, de familie Rezzonico.
Zoals bijna alle Venetiaanse paleizen (behalve het Dogepaleis) wordt het Rezzonico met 'Ca' aangeduid, in plaats van met 'palazzo'. Ca is een afkorting van het Venetiaanse woord 'casa' dat huis betekent.
In de negentiende eeuw werd het paleis gekocht door de Engelse kunstenaar Barrett Browning. Zijn vader, de dichter Robert Browning, overleed daar op 12 december 1889. Tegenwoordig is in het paleis een museum voor Venetiaanse kunst gevestigd.
