Eretto nella seconda metà del XVII secolo, questo modesto edificio sostituisce una costruzione XVI secolo, che è visibile in diverse incisioni ed era stata forse progettata da Mauro Codussi. Il nuovo edificio fu costruito su un terreno edificabile irregolare e si sviluppa intorno ad un cortile. Il fronte è decisamente asimmetrico, caratterizzato da una serliana al primo piano, sottesa da un frontone triangolare che occupa il settore di destra in asse con il portone d'ingresso, e da una sequenza di finestre con frontoncino curvo poste a distanza regolare sul lato sinistro. Sono solo praticamente questi gli unici elementi decorativi del principale prospetto del palazzo. La fronte interna sul cortile era un tempo abbellita da affreschi del Pordenone, andati completamente perduti. Ci restano invece le opere a fresco di Gianbattista Canal che qui lavorò a partire dal 1796 decorando gli interni del piano nobile con opere allegoriche e scene mitologiche.La nobile famiglia Gàmbara, di origine bresciana, trasferitasi poi a Venezia, fu famosa specialmente per la poetessa Veronica, moglie del marchese di Correggio, morta nel 1550. Il loro stemma è ancora oggi visibile con il gambero araldico posto sopra il portale di terra che si apre in corte Gàmbara. La famiglia fu ammessa al patriziato nel 1653, non solo grazie all'esborso dei richiesti 100.000 ducati, ma per i molti altri aiuti finanziari dati alla Repubblica all'epoca della guerra di Candia. Questa guerra fu così lunga ed estenuante da dar origine al detto veneziano “andare in Candia“, cioè andare in bolletta.
Questo palazzo, nel quale era nato il famoso ammiraglio Lazzaro Mocenigo, passò ai Gàmbara a seguito del matrimonio di Francesco Mocenigo con Eleonora Gàmbara nel 1678.
Oggi è sede dell'Associazione degli Industriali veneziani e luogo di congressi privati.