C'est probablement en 1576, quand meurt Antonio Valmarana, que Palladio conçoit ce précieux sanctuaire dans la crypte de l'église de Santa Corona à Vicence, le lieu de sépulture, depuis cinquante ans, de la famille Valmarana. Pour les parents du défunt, l'architecte vicentin a réalisé, dix ans auparavant, le grand palais familial, sur l'actuel corso Fogazzaro, où Antonio réside depuis 1574.
La date 1597 gravée sur une dalle du pavement n'est pas celle de la construction de la chapelle, mais plutôt celle du transfert des dépouilles de ses parents et de ses frères, voulu par Leonardo Valmarana ; dans son testament, ce dernier assume l'entière responsabilité de la construction.