La villa venne edificata da Gio.Giacomo Croce su un edificio precedente che la famiglia dei Marchesi Spinola di Lerma aveva venduto nel giugno 1872 allo stesso Gio.Giacomo, probabilmente di dimensione più contenuta rispetto alla struttura attuale.
I rifacimenti dei nuovi proprietari dovevano già essere conclusi entro il 1874, poiché questa data, riportata sulla parete di una sala decorata a tempera del piano terra, segna la riapertura dell’edificio come dimora della famiglia Croce.
Nel novembre 1950, dopo essere stata occupata dalle milizie tedesche durante gli anni ’40 e aver subito diversi danni, l’edificio viene donato, insieme al parco e alle dipendenze, dal figlio di Gio.Giacomo, Andrea, al Comune di Genova, con il preciso vincolo di essere trasformata in un museo,
Tramontate negli anni diverse ipotesi di utilizzo della villa per come sede di varie collezioni (Il Museo Navale di Pegli, la Raccolta Frugone), nel 1984 incominciano i lavori di restauro e di adeguamento della struttura per accogliere il costituendo Centro per l’Arte Contemporanea.
Il museo inaugurerà nel febbraio 1985, secondo museo di arte contemporanea in tutto il panorama italiano, esponendo la raccolta di arte astratta della collezionista Maria Cernuschi che diverrà il primo nucleo omogeneo delle collezioni. Nello stesso periodo sarà inaugurata la biblioteca specializzata in arte contemporanea, ospitata al piano terra della villa, che costituirà con il museo e l’archivio il Centro Arte Contemporanea.
La villa ha in pianta una forma rettangolare irregolare con un corpo aggettante sul lato settentrionale: e le finestre delle facciate uniformate dall’attuale coloritura bianca presentano una successioni di timpani, alternativamente triangolari e semicircolari e due ingressi che si affacciano sui prati, di cui quello sul lato sud un tempo ingresso principale.
L’interno si struttura su 3 piani e un basamento che fungeva da scuderia e ha subìto diverse trasformazioni durante gli anni: le sale del piano terreno conservano i camini marmorei originali e le decorazioni a tempera a secco su muro datate 1874, con soggetti tipici della seconda metà dell’ottocento, grottesche, scene mitologiche, cartigli con raffigurazioni di animali e, nella sala dedicata alle conferenze, alcune interessanti vedute della villa e di Via Ruffini come si presentavano in quel periodo, con la chiesa di Sacro Cuore e San Giacomo ancora collocata sul versante meridionale della via e un sentiero che partiva dalla villa e raggiungeva direttamente il mare. Gli spazi dedicati alla biblioteca sono arricchiti da una decorazione a tempera e stucchi policromi.
Al piano nobile, che mantiene ancora oggi una struttura da residenza privata con una successione di stanze comunicanti tra loro e si caratterizza dalle ampie finestre affacciate su tutto il perimetro della villa, rimangono gli stucchi ottocenteschi e un unico soffitto decorato a tempera a secco con motivi floreali.
L’ultimo piano è caratterizzato da un ambiente più intimo, mansardato e conserva il deposito visitabile delle collezioni del museo e la collezione fotografica e di grafica.