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Los jardines de Villa Torlonia albergan tres museos: la Casina de las Lechuzas, el Casino de los Príncipes y el Casino Noble. El primer museo está dedicado a la vidriera artística, el segundo a obras de escultura clásica y el tercero está destinado a albergar el Museo della Villa y una exposición permanente de obras de la Scuola Romana.
El parque de villa Torlonia alberga tres museos: la Casina de las Lechuzas, el Casino de los Príncipes y el Casino Noble.
La Casina de las Lechuzas destaca por su originalidad. Concebida en 1839 por el arquitecto Giuseppe Jappelli como cabaña suiza, se convirtió sucesivamente en la residencia privada del príncipe Giovanni Torlonia y fue trasformada en un precioso ejemplo del eclecticismo romano.
Su nombre tiene origen en la repetición de los elementos decorativos inspirados las lechuzas y otras aves nocturnas. La Casina posee muchos vitrales originales realizados en su mayoría por Cesare Picchiarini entre 1910 y 1925 basados en dibujos de Duilio Cambellotti, Umberto Bottazzi y Paolo Paschetto. Desde la apertura al público, en 1997, como espacio museístico, la colección original se ha enriquecido con vitrales de los mismos autores y con dibujos, bocetos y cartones preparatorios originales, en su mayoría, del archivo Giuliani, histórico taller de vitrales de Roma.
El Casino de los Príncipes es un pequeño edificio del siglo XIX de estilo neorrenacentista restaurado y abierto al público desde marzo de 2002. El itinerario museístico se despliega por las tres plantas del edificio, donde se exponen obras antiguas halladas en la villa o durante las excavaciones hechas en las propiedades de la familia, junto a esculturas del siglo XVIII en parte creadas por Bartolomeo Cavolappi. Cabe destacar los tres relieves en yeso de Antonio Canova, presentes originariamente en el edificio, aunque desaparecidos y hallados sólo en 1997 en los sótanos del teatro, así como la decoración de la habitación personal de Giovanni Torlonia con sus muebles originales, que fue usada por Benito Mussolini.
El Casino Noble debe su aspecto a Giuseppe Valadier (h. 1802) y a Giovan Batista Caretti que entre 1835 y1840 añadió el majestuoso pronaos de la fachada. Muchos pintores trabajaron en la decoración, como Podesti y Coghetti, además de escultores y estucadores de la escuela de Thorvaldsen y Canova. Cuando, entre 1925 y 1943, la villa fue alquilada por Benito Mussolini, en el sótano se construyó un refugio antigás y un bunker antiaéreo, que actualmente no pueden visitarse.
El edificio está destinado a albergar el Museo de la Villa y una colección permanente de obras de la escuela romana.