Situata sul colle di Montevettolini, alle pendici del Montalbano, la villa rientrava nel territorio compreso nella riserva del "Barco Reale", costituendo, oltre che luogo di sosta durante la stagione di caccia, un importante centro di amministrazione agricola dei possedimenti medicei in Valdinievole, comprendenti anche il Padule di Fucecchio.

Costruita alla fine del secolo XVI dall'architetto Gherardo Mechini per volere di Ferdinando I de' Medici, la villa continuò ad essere ampliata fino agli inizi del secolo XVII. Nel nuovo edificio furono incorporate strutture preesistenti costituite dalla rocca e da un tratto delle mura del sistema difensivo del borgo. Ne derivò un edificio possente, dalla pianta piuttosto irregolare, che nell'aspetto ricordava un fortilizio. La facciata principale, caratterizzata da quattro garitte poligonali con strette feritoie, si apriva su un piazzale sistemato a parco.

Nel 1650 il Granduca Ferdinando II de' Medici ordinò la vendita di due terzi delle proprietà su questo versante del Montalbano, compresa la villa che passò alla famiglia Bartolommei. Nel 1871 la villa fu ceduta alla famiglia Borghese, che ne è ancora proprietaria.