Villa Estense, autrefois appelée Villa di Villa, est citée pour la première fois en 1077, puis en 1139 dans un acte de donation au monastère de Carceri. Le toponyme actuel, adopté en 1867, fait référence à la proximité de la ville d'Este. Le territoire de Villa Estense, qui comprenait autrefois les localités d'Ancarano, Finale et Carmignano, est mentionné simplement comme « Villa » au XIe siècle, lorsqu'il faisait partie des propriétés acquises par les Este via les ducs d'Altdorf.
Au XIVe siècle, la construction de l'oratoire dédié à Sainte Rantua à Grompa, voulue par Ubertino da Grompo, marque le développement de la communauté locale. Au XVIe siècle, la présence des Carmélites de Venise et de Padoue est attestée à Santa Maria del Pilastro, jusqu'à la suppression de 1753. La paroisse actuelle, dédiée aux saints André et Colombe, a été consacrée en 1886 et élevée au rang d'arcipretale en 1889.
Le Musée Civique des Villages Disparus, inauguré en 1996, documente les anciens établissements de la basse plaine padovane, abandonnés entre les XIVe et XVe siècles, à travers des artefacts archéologiques, des écrits et des photographies aériennes. Ce musée offre un aperçu de la vie et de la culture de ces villages disparus, et met en lumière l'histoire locale à travers des expositions et des événements annuels.