La villa, qui tire son nom d'un tableau représentant une Ariane abandonnée, a été initialement fouillée à l'époque des Bourbons, dans la seconde moitié du XVIIIe siècle, par Carlo Weber. L'aspect général peut maintenant être reconstitué en intégrant les plans Bourbon des zones fouillées puis enterrées avec ceux des parties mises au jour. Le noyau le plus cohérent comprend la séquence de l'entrée, du péristyle carré et de l'atrium selon la succession vitruvienne typique des résidences de banlieue. La structure résidentielle remonte, dans son noyau d'origine, à la fin de la période républicaine, mais elle a été agrandie par la suite, avec l'ajout d'une série de salles panoramiques, au cours du premier siècle après J.-C. Dans la zone archéologique, il est possible d'identifier le quartier thermal, avec le praefurnium et le calidarium (pour les bains d'eau chaude) apsidal, décoré à l'origine en opus sectile. Parmi les fresques visibles, il y a le tableau d'Ariane abandonnée à Naxos, sur le mur du fond du grand triclinium ; Ganymède enlevée par l'aigle, dans le vestibule annexe, Persée et Andromède, dans une pièce attenante. Le long du portique, sur lequel s'ouvre le triclinium d'été, se trouvent des pièces résidentielles, dont certaines sont enrichies de décorations murales sur fond blanc et jaune. Un peu plus loin se trouve le large péristyle, qui s'étend sur une longueur totale de 370 mètres et répète le canon indiqué par Vitruve. De l'autre côté se trouve le noyau républicain de la villa : dans celui-ci s'articulent des cabines avec de précieuses décorations en mosaïque autour de l'axe atrium-péristyle canonique, typique des résidences vésuviennes du premier siècle avant J.-C.
