Entlang des Küstenstreifens von Anzio erstreckte sich die große kaiserliche Villa Neros von der Spitze des Capo d'Anzio und der Via Furio Anziate mehr als 800 Meter nach Westen bis zur Spitze des Arco Muto. In Anzio wurde, wie Tacitus berichtet, Nero geboren, was vielleicht der Grund dafür war, dass der Kaiser dort einen Hafen und seine eigene Villa bauen ließ. Die Legende besagt, dass Nero von seiner Villa in Anzio aus den Brand von Rom beobachtete. Der Kaiser verfügte in seiner Residenz über eine reiche Bibliothek mit hölzernen Regalen, die mit Goldbeschlägen verziert waren, während sich in den geheimsten Räumen der Villa ein Hausmuseum mit Bildern von Zentauren und Amazonen befunden haben muss. Aus diesem Museum stammen die berühmtesten Statuen des archäologischen Anzio: der Apollo von Belvedere, der Gladiator von Borghese und die Jungfrau von Anzio.
Im Laufe ihrer langen Geschichte hat die Villa zahlreiche Veränderungen erfahren, die in der republikanischen, augusteischen, neronischen, domitianischen, hadrianischen und severischen Phase stattfanden. In der republikanischen Phase wurde die Villa auf der Ebene über dem Meer, westlich des heutigen Leuchtturms, nach den besten architektonischen Regeln aus der Mitte des zweiten Jahrhunderts v. Chr. errichtet. Die Räume, Wände und Kammern sind in orthogonaler und paralleler Anordnung nach einem symmetrischen Muster gebaut. Heute sind von diesen Überresten nur noch die Grundmauern übrig, die einzigen Zeugnisse der Zerstörung durch Nero, der darauf eine andere, noch größere Villa errichtete. Ein langer Korridor führte zu den Gärten, vorbei an einigen rustikalen Gebäuden. Im Inneren war die Villa in Pavillons, Bäder, Gärten, Brunnen und Terrassen unterteilt. Die Villa ging von Zeit zu Zeit in die Hände eines jeden Kaisers über, der den römischen Thron bestieg. In der hadrianischen Phase wurden eine Reihe von Pavillons gebaut, die vom Hauptteil der Villa abgetrennt waren, während in der letzten Phase, der Severerphase, die Bäder realisiert wurden: Von der gesamten Anlage ist heute nur noch das Calidarium, die Halle für das Bad im heißen Wasser, deutlich sichtbar.
Die Villa ist Teil des archäologischen Parks, der sich fast über die gesamte Länge der Via Fanciulla d'Anzio erstreckt und den Hafen und das Gebiet der Hafenlager (Neros Grotten) einschließt.