Fin dal XVI secolo, la famiglia Contarini deteneva alcune proprietà a brevissima distanza dal centro di Este, in posizione isolata. Secondo una dichiarazione del 1518, Anzolo Contarini fu Francesco possedeva una casa con brolo, orto, cortile e terreni circostanti. 

La denominazione, ancora attuale, di "Vigna Contarena" è dovuta forse alla destinazione funzionale dell'edificio, utilizzato come residenza nella stagione autunnale, oppure alla presenza, in origine, di estesi vigneti. La villa doveva essere, infatti, un vero e proprio complesso, di cui facevano parte anche un rustico per la servitù, una scuderia e un deposito per le carrozze. 

L'aspetto attuale della fabbrica, le cui pertinenze vennero frazionate nel corso dei secoli, sembra essere il risultato di interventi attuati tra il '600 e il Settecento. Mentre è certo che la ricca decorazione ad affresco della sala e delle stanze del primo livello, con una profusione di soggetti mitologici, fu realizzata fra il 1690 e il 1720 da pittori veneti non meglio identificati, la storia della costruzione della villa non è stata, fino ad ora, oggetto di studi specifici e il suo legame con il periodo in questione può essere unicamente ipotizzato sulla base delle qualità formali dell'architettura. 
Nonostante le modeste dimensioni, l'antico corpo padronale è caratterizzato da una marcata predominanza del piano nobile, accentuata dall'inserimento di una loggia con preziose colonne in pietra di Nanto, addossata alla campata centrale, anch'essa affrescata. La loggia è posta su un alto basamento corrispondente al pianoterra e fiancheggiata da una scala con due rampe a gomito; sulla piccola terrazza con balaustra collocata alla sommità, si affaccia un abbaino con frontone triangolare e volute laterali. 

Forse sei-settecentesca è anche l'origine del giardino segreto situato sul lato nord-ovest della villa e delimitato da una singolare cinta muraria con profilo mistilineo, scandita da nicchie.