Les caractéristiques de la villa sont l'absence d'ornement, généralement associée à la période mature de Palladio et les proportions symétriques de la façade. Deux avant-corps corniers et massifs sont de part et d'autre de la partie centrale, beaucoup plus petite et en retrait, laquelle comprend la loggia et le salon, puis, de chaque côté de cet axe central, se trouvent deux appartements.
Côté cuisine, la villa est à la pointe des innovations de l'époque : elle est dotée de fourneaux à quatre feux, d'eau courante et d'un four à pain. Les intérieurs sont décorés de fresques de Gualtiero Padovano.
Cette première villa palladienne montre qu'Andrea Palladio n'a pas encore pris ses marques dans le domaine architectural. En effet, cet édifice est une très nette reprise de son maître Trissino lorsqu'il était maître d'œuvre pour la villa Cricoli.
La villa Godi a une architecture lourde semblable a un fort romain. Palladio n'a pas encore imaginé, dans ce premier édifice, la symbiose entre la nature et l'architecture. Cette villa a servi de décor pour Senso (Luchino Visconti, 1954).