Villa Vallero deve il suo nome al primo proprietario, il notaio e banchiere Pier Amedeo Vallero (Rivarolo Canavese, 1832-1907), cavaliere ufficiale della Corona d’Italia e benefattore delle istituzioni cittadine, in particolare della Società Operaia di Mutuo Soccorso.
La costruzione della residenza familiare risale al periodo compreso tra la fine del XIX e l’inizio del XX secolo. Inserita in un ampio parco, la villa padronale, conformemente allo stile eclettico degli anni di costruzione, presenta elementi decorativi di ispirazione neorinascimentale e neoclassica in un andamento compositivo equilibrato.
A partire dal 1870 sul lato opposto di Corso Indipendenza i fratelli Chiesa avviarono la costruzione dello stabilimento dell’omonima manifattura, poi diventata Cotonificio Vallesusa. Acquistata dalla Manifattura, la storia di Villa Vallero si intrecciò con lo sviluppo industriale rivarolese: l’edificio venne adibito a pensionato per le giovani operaie, scuola materna e asilo nido per i figli dei dipendenti.
A seguito della crisi dello stabilimento tessile, nel 1982 il Comune di Rivarolo Canavese acquistò il complesso da Vallesusa Industrie Tessili Spa con sede in Milano.
La Villa fu ristrutturata nel 1987 su progetto dell’Arch. Dario Berrino, per consentire l’insediamento di tre sezioni di scuola materna, rimaste attive sino al 2007.