La vasta area della Piazza dei Signori, sito del foro della Vicetia (Vicenza) romana, corrispose nel Medioevo al "Perònio" (termine degli Statuti del 1426), centro della vita politica e sociale della città, formato dalle piazzette dei mercati (Piazza del Vino, del pesce minuto, delle Biade, le Pescherie Vecchie) nonché dai palazzi comunali presenti dal XIII secolo: Palazzo del Podestà, Palatium Vetus, Palatium Communis.
Parallelamente al lato minore orientale della piazza fu realizzata nel 1464 la prima delle due colonne attuali: il leone alato che la sovrasta è il simbolo della Repubblica di Venezia e vi venne sistemato nel 1473, dopo che Vicenza si era data alla Serenissima. Oltre un secolo e mezzo dopo fu affiancata da una seconda colonna, con la statua di Cristo Redentore, nel 1640. La scelta fu ampiamente discussa e fu decisa in onore della città e della sua cittadinanza. Dietro le colonne vi è la zona della piazza (che comprende anche la piccola piazza Biade) destinata un tempo a mercato delle granaglie (ancor oggi lo spiazzo è utilizzato in occasione dei mercati stagionali).
Lungo il perimetro della piazza sono tuttora collocate numerose attività commerciali, eredi delle botteghe di un tempo, tra cui quelle storiche ospitate dalle logge inferiori della Basilica Palladiana. Sulla piazza dà anche il medievale salone (o galleria) degli Zavattieri (antica corporazione dei ciabattini), già sede della borsa merci, che è oggi uno dei tre spazi indipendenti utilizzati per esposizioni temporanee che fanno parte della Basilica, assieme al LAMeC, all'estremità opposta dell'edificio, e al grande salone del consiglio dei Quattrocento al piano nobile.
Sulla piazza, a lato della Basilica Palladiana, svetta la torre civica o Torre Bissara, che con i suoi 82 metri è tuttora una delle costruzioni più alte della città; fu rialzata più volte tra il Trecento e il Quattrocento su una base del XII secolo. Il suo orologio, opera di Faccio Pisano e collocato nel 1378, rappresenta un gioiello di tecnica meccanica e astronomica; infatti, oltre a battere le ore, l'orologio segna anche le fasi lunari. Sul lato opposto alla Basilica sorge, con la sua grande loggia, il palazzo del Capitaniato, opera originale e matura di Andrea Palladio, progettata nel 1565 e costruita dal 1571 al 1572; con i suoi stucchi evoca la vittoria nella Battaglia di Lepanto (1571).
Proseguendo sullo stesso lato verso il centro della piazza si incontra il palazzo del Monte di Pietà, con la sua facciata lunga ben 72 metri, che incorpora al centro la Chiesa di San Vincenzo (la cui origine risale al 1387), la cui pianta, derivando da un edificio preesistente, è in realtà disassata ed obliqua rispetto alla facciata sulla piazza. Piazza dei Signori ospita durante l'anno numerosi eventi e spettacoli e si distingue per essere un luogo spesso adibito come punto di raccolta per manifestazioni. Al martedì e giovedì mattina vi si tiene il mercato cittadino.
