Il progetto del sacello è attribuito ad Andrea Palladio, che l'avrebbe disegnato nel 1576, dopo la morte di Antonio Valmarana. Una lapide sul pavimento però riporta l'anno 1597, che è stato interpretato come la reale data di costruzione della cappella oppure riferito al momento del trasferimento da parte di Leonardo Valmarana, fratello di Antonio, dei corpi di genitori e fratelli.
Palladio riuscì a fare di questa cappella, dedicata a san Giacinto, un ambiente monumentale nonostante lo spazio molto ridotto, dotandola di due absidi laterali e di un altare caratterizzato da semicolonne corinzie e timpano.
Si tratta di una delle rare testimonianze in terraferma dell'architettura religiosa di Palladio e un prototipo per le cappelle laterali della Chiesa del Redentore di Venezia.