L'origine della villa è legata alla famiglia Perabò che aveva possedimenti a Gazzada già nella seconda metà del Cinquecento. Solo nel 1611 Giuseppe Perabò risultava proprietaria di un primo edificio residenziale con orto che fu probabilmente modificato dal figlio Giovanni Perabò che ampliò il patrimonio immobiliare della famiglia. La mappa del Catasto Teresiano non consente di individuare con precisione la consistenza della residenza dei Perabò che probabilmente corrispondeva ad una parte dell'attuale corpo occidentale. Nel corso del XVIII secolo i fratelli Gabrio e Giuseppe Perabò procedettero ad un ampliamento della villa realizzando il corpo orientale. Alcune informazioni sull'edificio settecentesco sono ricavabili da una veduta della villa di Gazzada realizzata nel 1744 da Bernardo Bellotto. Il quadro che rappresenta la villa vista da oriente descrive un edificio con un impianto a T sviluppato su due piani di altezza e separato dalla via da un alto muro di recinzione con un cancello in ferro battuto in posizione centrale. Il complesso collocato in posizione panoramica sul colle di Gazzada comprende sul lato sud il giardino e sul lato nord un edificio rustico più basso con una corte interna. La villa rimase alla famiglia Perabò fino al 1838 quando Camillo Perabò cedette la proprietà di Gazzada a Ludovico Melzi d'Eril e in questa occasione fu steso un inventario con la descrizione degli ambienti della villa che comprendeva due corpi di fabbrica, uno sul lato occidentale, affacciato verso il lago di Varese e un altro sul lato orientale verso l'ingresso collegati da un ala completamente aperta al primo piano con un portico a colonne binate a due campate che delimitava due corti interne. La villa era composta da due piani, piano terreno e primo piano, ma aveva anche un piano ammezzato nella parte nord ovest del corpo principale. Una planimetria della proprietà documenta l'esistenza di giardini sul lato meridionale e sul lato occidentale e la presenza di una grande corte formata dai corpi rustici collocati a nord della villa. Nel 1850 Ludovico Melzi d'Eril vendette la villa insieme a tutte le proprietà acquistate nel 1838 dai Perabò. L'edificio fu comprato da Giuseppe Cagnola, rappresentante dell'alta borghesia milanese, e passò in eredità nel 1856 al figlio Carlo Cagnola, esponente di spicco della vita politica ed economica, al quale si deve l'iniziativa di trasformarlo in una villa romantica con parco all'inglese. Il progetto fu affidato all'architetto Luigi Clerichetti che fra il 1856 ed il 1858 intervenne sulla villa realizzando alcune modifiche interne e probabilmente aggiunse il bow window neogotico sulla facciata occidentale. In questa occasione fu ampliato anche il portico di collegamento e furono modificate le testate meridionali della villa. L'edificio che era stato lasciato in stato di abbandono dai Melzi d'Eril fu arredato da Carlo Cagnola con mobili e infissi provenienti dal Palazzo Botta di Pavia e fu arricchito con quadri, tappezzerie e collezioni di ceramica. Alcuni anni dopo, intorno al 1875, fu aggiunto l'attico sul fronte occidentale della villa e fu costruita una torre nel parco all'inglese. Nel 1886 la proprietà fu ereditata da Guido Cagnola, grande esperto d'arte, che fra il 1900 ed il 1901 affidò all'architetto Achille Mainoni d'Intignano il rinnovamento della sua residenza. In questa occasione furono probabilmente rimossi gli interventi realizzati dal Clerichetti riportando in luce i soffitti lignei a cassettoni e furono aggiunti apparati decorativi in stucco di gusto rococò. Negli anni successivi Guido ampliò la collezione d'arte avviata dal padre arricchendola con pezzi rari da lui selezionati. Nel 1946 Guido Cagnola donò la proprietà alla Santa Sede per farne un Istituto di Studi Religiosi e nel 1951 fu abbattuta l'ala dei rustici per consentire la costruzione dell'istituto e della chiesa aggiunta nel 1983. Fra il 1999 e il 2000 il complesso è stato ristrutturato ed è stato riaperto nel 2001.