La Loggia, situata nel piano terreno e composta da cinque archi che sono attualmente chiusi da vetrate protettive, prende il nome dalla decorazione ad affresco dipinta nel 1518 sulla volta dalla scuola di Raffaello su disegni del maestro, dove si raffigurarono episodi ispirati all'Asino d'oro di Apuleio, della favola di di Amore e Psiche, già impiegata nel Quattrocento per immagini di argomento nuziale.

La loggia serviva da palcoscenico per le feste e le rappresentazioni teatrali organizzate dal proprietario.

Per dare un carattere festoso e spettacolare all’ambiente, Raffaello trasformò la volta della Loggia d'ingresso in una pergola, come se i pergolati e i padiglioni del giardino si fossero prolungati all'interno della Villa in ricchi festoni. Al centro due finti arazzi : il sontuoso Convito degli Dei, in cui la fanciulla ingiustamente perseguitata viene infine accolta nel consesso divino, e Le nozze di Amore e Psiche, culmine simbolico dell'intero ciclo.

Tuttavia, è da ricordare che l'impianto generale dell’affresco e l'ideazione delle singole scene e figure si devono alla geniale intuizione di Raffaello, ma agli affreschi lavorarono spesso numerosi artefici della sua bottega, tra cui Giovan Francesco Penni, Giulio Romano e Giovanni da Udine, autore, in particolare, dell'esuberante trionfo dei festoni di fiori e frutta.

La facciata ornata da lesene di ordine tuscanico è chiusa in alto da un cornicione con un festone di Putti. Si affacciava in origine sul giardino all'italiana prospiciente la facciata. Recente è la conclusione dei restauri.