Im frühen 17. Jahrhundert gehörte sie den Venezianern Brolo-Lanza. Mitte des 19. Jahrhunderts wurde die Villa von den Herrrschaften Franceschi-Rombo erworben, um Anfang des 20. Jahrhunderts Eigentum der Komtessa Morosini zu werden, die daraus einen Ort für große Feste und mondäne Veranstaltungen machte. Bemerkenswert ist das Oratorium, das der Heiligen Anna geweiht ist und auch "Oratorium der Verkündigung" genannt wird: im Inneren stellt ein Altarbild die Heilige dar, während andere zwei Bilder die Heiligen Antonio Abate und Antonio von Padova darstellen. Von I944 bis 1948 beherbergte Villa Carlotta einige Stationen des Zivilkrankenhauses Treviso, das evakuiert und nach Casier verlegt worden war. Heute ist sie Eigentum der Familie Palla di Treviso.