Villa Borghese Pinciana fu costruita dall'architetto Flaminio Ponzio, che sviluppò gli schizzi di Scipione Borghese. Ora è la sede della Galleria Borghese. Alla morte di Ponzio, i lavori furono terminati dal fiammingo Giovanni Vasanzio (il cui vero nome era Jan van Santen). L'edificio fu destinato da Camillo Borghese a contenere le sculture di Bernini, tra cui il David, e Daphne e di Antonio Canova (Paolina Borghese) nonché le pitture di Tiziano, Raffaello e del Caravaggio.
Contigua a Villa Borghese, ai piedi del colle, è Villa Giulia, costruita nel 1551 - 1555 come residenza estiva per Papa Giulio III, e che ora ospita il Museo Etrusco.
All'interno di Villa Borghese c'è Villa Medici, sede dell'Accademia Francese a Roma, e la Fortezzuola, un struttura che ospita la collezione dello scultore Pietro Canonica.
Altri edifici sparse nei giardini di Villa Borghese, su viale delle Belle Arti, sono stati edificati in occasione della Esposizione mondiale tenutasi a Roma nel 1911 per festeggiare il primo cinquantenario dell'Unità d'Italia. La Galleria Nazionale d'Arte Moderna risale a questo periodo.
La villa ospita anche lo Zoo di Roma trasformato recentemente in Bioparco ed il Museo di Zoologia mentre la Casina delle Rose è la sede della Casa del Cinema.
È sede del concorso ippico Piazza di Siena, giunto nel 2006 alla 74ma edizione.