Così come le vicine Villa Altieri e Villa Astalli (su viale Manzoni), questa villa seicentesca comprendeva una vasta area a giardini ed una costruzione di limitate dimensioni,  sopravvissuta alla edificazione intensiva della fine dell'800.
Villa Giustiniani sia nell'edificio che nei giardini era adorna di statue  moderne e antiche secondo il gusto antiquario dell'epoca. Il casino, con facciata equilibrata e partita in due piani, è decorata da fregi mar morei e profili di imperatori e da inserti di bassorilievi antichi.
Passata in proprietà ai Massimo agli inizi del 1800, la villa venne decorata da affreschi nelle tre sale interne al piano terra. A questo ciclo di affreschi lavorarono pittori della cosiddetta scuola dei Nazareni: Peter Cornelius, Joseph Anton Koch, Johann Friedrich Overbeck ed altri.
Questi pittori di origine germanica e trapiantati a Roma, s'impegnarono a restituire alla equilibrata arte neoclassica una tensione spirituale, volta a recuperare l'arte italiana del quattrocento; con gli affreschi di Villa Giustiniani i Nazareni acquistarono una immensa fama anche tra i neoclassici più convinti, come Canova e Thorvaldsen. Per vedere le scene tratte da Dante, Ariosto e Tasso, e che impegnarono il gruppo per più di 10 anni, si formavano lunghe file di ammiratori entusiasti; le fluenti chiome, i lunghi mantelli e le loro regole monastiche diventarono nell'immaginario popolare le fattezze di santi (di qui per l'appunto il nome di "Nazareni").