Fu nel XVI secolo che conobbe il massimo splendore, quando i Farnese, con la nomina a Papa Paolo III del card. Alessandro Farnese, e con la costituzione del Ducato di Castro, estesero notevolmente il proprio dominio costruendo fastose ville e castelli. A Caprarola fu costruita la residenza più rappresentativa del livello di ricchezza e di potenza che questa nobile famiglia raggiunse, il Palazzo Farnese di Caprarola.

Il Palazzo Farnese di Caprarola, è uno dei migliori esempi di dimora rinascimentale, costruita per i Farnese a Caprarola.

Il palazzo fu una delle molte dimore signorili costruite dai Farnese nei propri domini. Il progetto per una fortezza difensiva venne inizialmente affidato ad Antonio da Sangallo il Giovane. Nel 1559 per volere del cardinale Alessandro Farnese, il progetto fu modificato, mantenendo però la pianta pentagonale, e la direzione dei lavori passò al Vignola. La costruzione venne trasformata in un imponente palazzo rinascimentale, che divenne poi la residenza estiva del cardinale e della sua corte, al posto dei bastioni angolari l'architetto inserì delle ampie terrazze aperte sulla campagna circostante, e tagliò la collina con scalinate in modo da isolare il palazzo e allo stesso tempo inserirlo armoniosamente con il territorio circostante, aprendo un strada rettilinea nel centro del paesino sottostante, in modo da collegare visivamente il Palazzo alla cittadina, facendolo diventare il centro che sovrastra e domina tutto l'abitato. Al centro della residenza aprì un cortile circolare a due piani con il superiore leggermente arretrato.

Alla villa sono annessi gli "Orti farnesiani" (con lo stesso nome dei giardini della famiglia sul colle Palatino a Roma), uno splendido esempio di giardino tardo-rinascimentale, realizzato attraverso un sistema di terrazzamenti alle spalle della villa, arroccandosi sul colle dal quale s'erge la costruzione, collegati dal Vignola colla residenza attraverso dei ponti. I lavori per il giardino furono iniziati nel 1565 da Giacomo Del Duca, utilizzando per i terrazzamenti la terra di scarico delle fondamenta della Chiesa del Gesù a Roma, e si conclusero solo nel 1630, sotto la direzione di Girolamo Rainaldi.

Tra gli affreschi pregevoli quello sottostante della Sala del Mappamondo. Così era visto nel Cinquecento il mondo conosciuto (la sala è stata usata per innumerevoli spot e fiction).

Compatibilmente con alcuni orari di visita delle stanze del piano nobile del Palazzo e condizioni meteorologiche c'è la possibilità di visitare anche il parco-giardino con fontane fino alla palazzina del Piacere.