La Loggia e l'Odeo Cornaro sono quanto rimane di un più ampio complesso di edifici e giardini, tra le massime testimonianze del rinascimento padovano ed espressione degli interessi culturali del suo ideatore: Alvise Cornaro (Venezia, 1480/84 - Padova, 1566).

La Loggia, datata 1524, venne eretta su progetto dell'architetto veronese Giovanni Maria Falconetto, legato al Cornaro da amicizia e dal comune interesse per l'antichità classica. Appositamente ideata per rappresentazioni teatrali sulla scia del crescente interesse umanistico per il teatro antico, essa costituisce la prima concreta realizzazione in terra veneta della frons scenae di epoca romana, ossia la scena a portico su base rialzata, scandita da arcate e pilastri compositi, ornata con fregi e chiusa da un fondale rappresentativo.

Risale invece verosimilmente al 1530 la costruzione dell'Odeo, luogo deputato alla musica e alle conversazioni erudite, la cui pianta, costituita da uno spazio centrale ottagonale circondato da vani laterali disposti simmetricamente è mutuata dalla cosiddetta villa di Marco Terenzio Varrone, secondo la codificazione che ne era stata data dal Sangallo.

L'Odeo fu adibito fino al 1968 ad abitazione. La contessa Giulia Giusti del Giardino, nata Bianchini d'Alberigo, in quello stesso anno, lasciò entrambi gli edifici in legato testamentario al Comune di Padova.

Il complesso Cornaro costituisce una delle sedi del sistema museale civico.