Construït com a casa d’estiueig a Gràcia, a l’actual carrer de les Carolines, té una façana asimètrica coberta de rajoles en què dominen les línies rectes. De clara influència àrab, alterna rajoles blanques i verdes amb altres on es representen clavells de moro, combinades amb la pedra vista i el maó, que creen sanefes i trames. Destaquen també les torretes i els miradors. El frondós jardí quedava limitat per una reixa de ferro forjat en què es representaven fulles de margalló (actualment es conserva parcialment al parc Güell). A l’interior, destaquen un mural del pintor Josep Torrescassana al menjador, així com el fumador i la galeria, obra de Gaudí, entre d’altres.
L’edifici fou ampliat i modificat el 1925 per l’arquitecte Joan Baptista Serra de Martínez, que seguí el projecte original de Gaudí. Durant aquests treballs d’ampliació es perderen alguns elements del jardí, com una glorieta i una cascada, enderrocada el 1941. Fou declarat monument històric artístic d’interès nacional (1969) i patrimoni de la humanitat de la UNESCO (2005). A la mort de Manuel Vicens (1889), la casa passà a la seva vídua i el 1899 a la família Herrero Jover. El banc andorrà Mora Banc l’adquirí el 2014 a través d’una societat filial per convertir-la en una casa museu. Amb aquest propòsit, entre el 2015 i el 2017 fou sotmesa a un projecte de restauració a càrrec dels arquitectes José Antonio Martínez Lapeña, Elías Torres i David García. Fou acabat el novembre d’aquest any, que obrí al públic (16 de novembre). L’abril del 2019 fou inaugurada al Museu de les Aigües de Cornellà de Llobregat una reproducció fidel de la cascada desapareguda.