Luogo di antico insediamento, palazzo Caotorta risulta abitato dai canonici della cattedrale fino al XVI secolo quando viene acquistato, insieme a costruzioni limitrofe, dalla famiglia Scotto che ne fa un unico edificio mantenendo parte delle antiche murature e riempiendo alcuni spazi aperti, presumibilmente cortili interni, delimitati dalla Roggia.

Alla fine del ‘700 diventa proprietà di Girolamo Caotorta, di origine veneziana, che lo sottopone a una radicale ristrutturazione, come aveva fatto per le due ville di Spercenigo e di Ponzano; la decorazione della stanza sud-ovest del piano nobile, eseguita da Giovanni Battista Canal attorno al 1806, propone quella come data per la fine dei lavori.

A metà ‘800, a seguito di lavori di modifica sostanziale, viene diviso in appartamenti lasciando ai Caotorta l’uso del solo piano nobile.

Alla fine del ‘900 il palazzo è acquistato dalla Fondazione Benetton Studi Ricerche insieme al vicino palazzo Bomben, per diventarne la sede, dopo un complesso lavoro di ristrutturazione che ha interessato anche gli spazi aperti tra i due edifici.

Il Palazzo è sede del Centro di documentazione della Fondazione (con biblioteca, cartoteca e archivio), specializzato nell’ambito degli studi sul paesaggio e la cura dei luoghi, la storia e la civiltà del gioco, la storia veneta, i beni culturali.