Villa Falconieri si identifica con la più antica delle ville tuscolane, secondo dati storici. L'attuale denominazione modifica quella originaria di Villa Rufina o "La Rufina", in seguito ai successivi passaggi di proprietà fino a quello concluso dai Falconieri nel 1623. Il costruttore iniziale , secondo la ricostruzione storica, è il chierico romano monsignore Alessandro Ruffini o Rufini, secondo i testi, vescovo di Melfi tra il 1548 e il 1574. La sua presenza a Frascati va senza dubbio collegata con quanto viene promosso da papa Paolo III Farnese nell'azione di rinnovamento della città di Frascati, conclusasi nel 1540. Va sottolineato, infatti, che il fratello di Alessandro Rufini, di nome Mario, è molto nelle grazie del Papa con la conseguente assegnazione di incarichi di fiducia fra cui quello di castellano in Castel Sant'Angelo tra il 1545 e il 1560. Il fatto che Alessandro Rufini possa essere il costruttore della villa è confermato da una lapide incisa con l'iscrizione Alexander Rufinus.
Il termine per la costruzione viene individuato nel novembre del 1549, anno che coincide anche con la morte di Paolo III che sembrerebbe essere stato ospite nella villa, secondo fonti storiche, così come appare dalla decorazione di una stanza in cui ricorre lo stemma farnesiano dell'unicorno. Inoltre da una medaglia coniata nel 1549 su incisione di Federigo Gonzaga in occasione del rinnovamento di Frascati, si deduce che la villa è stata già completata.
Va altresì ricordato che Alessandro Rufini a metà dell'anno 1548 riceve dalla Camera Apostolica un terreno di 4,5 rubbi adiacente a quello della villa, detto anche della Maddalena dal nome di una piccola cappella che viene demolita per facilitare il completamento della villa stessa; in ogni caso il suo nome definitivo è "la Rufina" che, tra l'altro, viene dotata nel 1555 di acqua, mediante una condotta, essendo la zona ricca di sorgenti. Gravato dai debiti, verso la fine del 1563, il vescovo Rufini si vede costretto a cedere la villa e il nuovo acquirente risulta essere il perfido Francesco Cenci, padre di Beatrice, che ne rimane proprietario per dieci anni in quanto nel 1573 è nuovamente rivenduta al cardinale Alessandro Sforza. In questo periodo frequentano la villa vari personaggi della cerchia di Gregorio XIII e lo stesso nipote del papa, cardinale Guastavillani. Successivamente si dà il via a una serie di passaggi di proprietà: infatti nel 1587 essa passa al cardinale Giovan Vincenzo Gonzaga che a breve termine la restituisce agli Sforza, che però nel 1603 forse la rivendono, con il cardinale Sforza, al cardinale Montalto, come quanto riferito da due successivi avvisi apparsi in Roma. Ciò che è certo è che nel maggio del 1623 risulta che la villa viene venduta ad Alessandro Sforza Conti.
A metà dell'anno 1628 la Villa "la Rufina" viene infine acquistata da Orazio Falconieri. La notorietà, determinata dalla bellezza della villa, favorisce il completo inserimento a Roma della famiglia Falconieri, fiorentina di origine, e ciò grazie anche all'appoggio fornito dal cardinale Lello, fratello di Orazio, che fra l'altro costruisce un'enorme fortuna sia mediante l'estrazione del sale sia con il matrimonio con Ottavia Sacchetti, che ne sancisce il massimo prestigio. Nei primi vent'anni di proprietà Falconieri la villa rimane inalterata rispetto alla soluzione originaria e quindi senza modifiche determinanti. Solo l'iniziativa di Paolo Francesco Falconieri, figlio di Orazio, determina la svolta con il rifacimento totale dell'edificio e delle sue decorazioni. Date esatte non risultano; unica data certa è fornita da un certificato di pagamento del primo luglio del 1667 relativo ai lavori svolti da un collaboratore del Borromini. Inoltre una incisione dello Specchi del 1699 illustra la facciata della Villa, ormai Falconieri, attribuendola al Borromini. In questo periodo la proprietà, oltre ad avere una funzione di rappresentanza, costituisce anche quella di importante azienda agricola, così come risulta da alcuni documenti datati all'inizio del XVIII secolo. Inoltre il cardinale Alessandro Falconieri nel 1733 dà il via alla radicale trasformazione dell'area a verde, cioé dei giardini e del terreno adiacente, fino ad allora lasciata allo stato naturale, e i lavori vanno avanti fino al 1739. Con la morte del Cardinale, che avviene nel 1734, la proprietà resta sempre ai Falconieri fino all'estinzione della famiglia, databile con il 1865. Essa passa per successione al conte Luigi Falconieri Carpegna che ne resta proprietario fino al 1883, anno in cui la già Rufina viene venduta al principe Aldobrandini Lancellotti, ma subito dopo ceduta con parte del fondo ai Trappisti delle Tre Fontane che però trascurano la proprietà con deterioramenti sempre più vistosi , comprese le aree a verde con il taglio di quasi tutti gli alberi. Nel 1905 la villa è acquistata dal barone Mendelssohn Bartholdy e diviene uno dei punti d'incontro della colonia tedesca a Roma. In precedenza essa è fra l'altro, il soggetto di un romanzo intitolato proprio Villa Falconieri scritto da Richard Voss il quale, nelle sue varie presenze negli ultimi anni dell'Ottocento nella villa, ne matura la trama e il testo. Successivamente il proprietario decide di donare Villa Falconieri all'imperatore di Germania Guglielmo II che procede al restauro e la destina come sede di una scuola tedesca di belle arti, così come ha sognato il Voss per la sua romantica e amata Villa Falconieri. La villa è così frequentata da illustri personaggi come Paolo III, il cardinale Bartolomeo Pacco, Pio VII, il conte Carlo Spaur, il marchese de La Valette, il duca di Grammont e quelle di noti artisti e pittori tedeschi. Con la fine della prima guerra mondiale e con la sconfitta dell'impero germanico nel 1918 , la villa viene requisita dal Governo italiano. Tra il 1925 e il 1928 essa è destinata alla Direzione Antichità e Belle Arti del Ministero della Pubblica Istruzione. Nel 1928 passa al Ministero degli Esteri e nel 1944 la villa viene occupata dal comando tedesco e subisce il noto bombardamento che la danneggia notevolmente. Tra il 1945 e il 1959 la villa viene restaurata e affidata al Centro Europeo dell'Educazione, il CEDE, Ente autonomo ma sottoposto alla vigilanza del Ministero della Pubblica Istruzione che ne fa la sua sede. La villa nata come "la Rufina", e dopo un breve periodo chiamata la Maddalena, assume la definitiva denominazione di Villa Falconieri.