Fue mandado a construir por la familia patricia de los Bembo en el siglo XV. Aunque ha sido objeto de numerosas reformas a través de los siglos, especialmente en su interior, el edificio mantiene su aspecto exterior original, exceptuando las buhardillas. Actualmente Ca' Bembo se utiliza en actividades hostelas y como pinacoteca.

La fachada del palacio constituye un excelente ejemplo de la combinación entre elementos del gótico veneciano y la arquitectura bizantina. Destacan los tres niveles de ventanas ojivales con la presencia de largas balconadas con balaustre, especialmente las parejas de políforas de la planta noble y de la superior, algo más sencilla.^[1]​ Las diferentes alturas están separadas por líneas de imposta de piedra esculpida en bajorrelieve.

En el interior se conserva una escalinata del siglo XVII orientada al patio interior que conduce a la planta noble, donde están presentes elementos decorativos de estilo barroco. La sala de recibimiento se encuentra situada en paralelo a los ventanales de la parte derecha del edificio.^[2]​

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