Вілла була побудована між 118 і 134 роками на краю вапняної тераси, що простяглася від Тибуртинських гір до римської рівнини. На сьогоднішній день збереглася лише п'ята частина з 300 гектарів первісної площі вілли. Будівництво та подальше обслуговування були настільки масштабними, що сусідній Тибур зазнав великий демографічний та економічний підйом.

Вілла являла собою складний комплекс різноманітних споруд, близько тридцяти будівель, розкиданих по площі в один квадратний кілометр: житлові приміщення, театри, терми, бібліотеки, палестри, ряд будівель, що увічнив спогади Адріана про його подорожі по східним частинам імперії.

Вілла була побудована відповідно до римської архітектурної традиції, коли художня витонченість виконання гармонійно поєднується з навколишнім пейзажем. Назви багатьох частин вілли були дані імператором Адріаном на честь найбільш пам'ятних для нього місць Римської імперії. Їхній перелік було поміщено у книзі «Августівська історія» Еліо Спарціано. Однак достовірно визначити вдалося лише Канопу, а всі інші відповідності було придумано в пізніший час.

Родина Адріана та його наступники продовжували користуватися віллою як літньою резиденцією, але згодом вілла була покинута. Наприкінці III століття Діоклетіан відреставрував віллу, а пізніше, згідно з деякими джерелами, Костянтин I Великий вивіз звідти чимало художніх творів для оздоби Константинополя. Потім пішов період занепаду. В VI столітті тут розбивали табори армії готів та візантійців. Руйнування та розкрадання тривали до перших археологічних розкопок в XVI столітті, коли було знайдено близько 300 шедеврів, що розпорошені зараз по музеях усього світу.

Вілла Адріана, була розкрадена варварами Тотіла, і в середні віки стала кар'єром будівельних матеріалів для міста Тіволі та його єпископа; її особистість була втрачена, перейменована в Tivoli Vecchio (Старий Тіволі). Наприкінці XV століття Біондо Флавіо знову ідентифікував місцевість Вілли імператора Адріана (описано у Historia Augusta) в той же час Папа Римський Олександр ІІ Борджіа просунув перші розкопки в Театрі Одеона, відкривши кілька статуй сидячих Муса, корті тепер у музеї Прадо в Мадриді, Іспанія. Пізніше папа Пій ІІ Пікколоміні відвідав віллу та описав у своїх коментарях, зробивши це місце дуже відомим.

Перші великі розкопки датуються серединою XVI століття, і були замовлені кардиналом Іпполіто ІІ д'Есте, який тоді був могутнім губернатором Тіволі. Він найняв архітектора та антиквара Пірро Лігоріо, який переробив для нього Віллу д'Есте в Тіволі, закономірно, збагативши її артефактами з вілли Адріана.

Починаючи з XVII століття Вілла Адріана постійно розкопувалася та досліджувалася в пошуках скарбів - головним чином скульптур та мозаїк -, які збагатили приватні колекції кардиналів і пап, а згодом і римських, і європейських дворян, особливо англійців.

У XVII столітті було багато невеликих приватних розкопок, особливо, сім'я Булгаріні (Bulgarirni), яка досі володіє територією Академії, була дуже активною. Кардинал Булгаріні відкрив так звану Barberini Candelabra, тепер у музеях Ватикану в Римі. У XVIII столітті Сімплісіо Булгаріні дав дозвіл на проведення розкопок кардиналу Алессандро Фур'єтті, який через кілька днів знайшов знамениті статуї Кентаврів Арістеасом та Папіасом та Червоним Фавном, тепер у музеї Капітоліна в Римі.

Протягом XVIII століття хороша частина Вілли Адріана стала власністю графа Джузеппе Феде, який посадив чудові дерева кипарису, що збереглися сьогодні. Він розкопав і знайшов кілька статуй, але, на жаль, його колекція розійшлася незабаром після його смерті. У той час Вілла Адріана стала одним із місць, які "неможливо було пропустити" в Гранд-тур багатьох англійських дворян. Вони були готові витратити будь-яку суму грошей, щоб купити статуї або інші предмети, знайдені в Віллі, які згодом були виставлені як скарби у власних палацах. Англійський антиквар та артдилер Гавін Гамільтон працював у віллі разом з Доменіко де Анжелісом : їх розкопки в Пантанелло виявили величезну кількість скульптур.

Наприкінці XIX століття вілла Адріана остаточно стала власністю італійського королівства, і таким чином почалися нові реставрації та розкопки.