Palæet er bygget på det sted, hvor tidligere Patriarchio Liberiano lå. Denne bygning blev nedrevet i begyndelsen af 1600-tallet, da Pave Paul V anlagde gaderne Via Paolina og Via dell'Olmata på grunden, der tilhørte Kirken Santa Maria Maggiore. I Palazzo Cassetta kan man se rester af den gamle bygning.

Palæet har facaden ud til Via Liberiana nr.17 og sider mod Via Paolina og Via dell'Olmata. Det blev oprindeligt opført i slutningen af 1600-tallet af familien Ravenna og kaldtes derfor Palazzo Ravenna.

I 1800-tallet købtes palæet af familien Cassetta fik så sit nuværende navn. Familien ombyggede palæet fuldstændigt og her boede blandt andre Kardinal Francesco di Paola Cassetta, som levede i Rom fra 1845 til 1919 og udøvede stor velgørenhed.

På palæets facade er der to ens portaler fra 1800-tallet, de er flankeret af søjler, der bærer balkoner på etagen ovenover. Vinduerne på førstesalen er udsmykket med skiftevis trekantede og buede gavlfelter, mens de på anden- og tredjesalen blot bærer en overliggende bjælke. Gesimsen under taget hviler på konsoler og er smykket med løvehoveder. På hushjørnet mod Via Paolina sidder et lille gadealter, måske fra 1700-tallet. Det består af to store stukengle, som bærer et maleri af Madonna Addolorata ("Den sørgende Madonna").

Hvis man kan komme ind i Palazzo Cassetta's gård, kan man se rester fra det gamle Patriarchio Liberiano: i husvæggen er der inkorporeret en række ottekantede flade søjler i teglsten med stenkapitæler, hvorfra der udgår en række buer. Man mener at disse bygningsdele stammer fra Middelalderen. I den nærliggende Caserma Cadorna findes der andre dele af komplekset.

Da området omkring Santa Maria Maggiore i 1870'erne blev planeret og Via Liberiana anlagt, sænkede man gadeplanet ca.4 meter, så de omkringliggende bygningers kældre blev til stueetager. De søjler, som ses i Palazzo Cassetta, stod altså tidligere i palæets kælder.