Palazzo Farnese fu costruito dal 1514 al 1589 con la supervisione prima di Antonio da Sangallo il Giovane, quindi di Michelangelo, del Vignola ed infine di Giacomo Della Porta. I suoi sotterranei sono difficilmente accessibili: l’edificio infatti ospita l’Ambasciata di Francia. Potendolo visitare si osserverebbero, nonostante le ingombranti presenze dei muri di fondazione del Palazzo, una serie di strutture appartenenti ad edifici pubblici risalenti ad almeno tre distinti periodi. Difficile comunque riuscire a tracciare una pianta completa degli edifici presenti.
Sul lato sinistro, guardando l’edificio dalla Piazza, in un ambiente di circa 7 x 8 metri si può ammirare un bellissimo mosaico a tessere bianche e nere, risalente al periodo domizianeo (81-96). I mosaici rappresentano dei "Desultores", acrobati nudi su cavalli. L’ambiente potrebbe far parte delle stabula factionum, le stalle di una delle quattro fazioni circensi presenti in città, in questo caso la quarta, denominata factio Veneta. Al di sotto di questo ambiente, grazie ad un’apertura sul pavimento, è visibile un cisterna per la conserva di acqua. La cisterna è collegata tramite un condotto lungo 6 metri ad una seconda cisterna; ambedue risultano costantemente allagate.
In un altro ambiente – nella parte dell’edificio più vicina al Tevere - sono visibili una serie di murature realizzate in tufo e travertino, una scala a doppia rampa con scalini in travertino e tegole e i resti di un edificio a pianta decagonale. Nell’area centrale un cippo che, grazie ai nomi dei consoli Servilius Isauricus e Valerius Messala riportati nell’iscrizione, può essere datato al 55-54 a.C.. Una serie di cippi come questo furono infatti posti lungo il percorso del Tevere per delimitarne la zona non aedificandi, dove cioè era proibito costruire a causa del rischio di inondazioni. Esso, sebbene inglobato in edifici successivi, si trova ancora in situ, a testimonianza del diverso percorso che probabilmente il fiume seguiva in questa zona della città.
Un altro bel mosaico di circa 9 metri per 4 si trova sul lato settentrionale del palazzo: sono raffigurati, sempre con tessere bianche e nere, due delfini un tritone, mostri e draghi marini La presenza di suspensurae, vale a dire un sistema di pavimenti rialzati per il passaggio dell’aria calda fa pensare si tratti di un ambiente termale di età Severiana che si innestò su strutture preesistenti.
Nei sotterranei del palazzo sono presenti altre strutture interessanti: fontane con colonne romane di riutilizzo e sul lato est dell’edificio una ruota che grazie alla presenza di un piccolo fiume sotterraneo, muoveva un mulino.
