Die aus Italien vertriebene Erzherzogin Maria Beatrix Ricarda von Este, deren Tochter Maria Ludovica die dritte Frau von Kaiser Franz II. wurde, erwarb um 1806 auf der Landstrasse ein Grundstück, welches seit 1790 der Fürstin Eleonore von Liechtenstein gehört hatte. An der Stelle stand bereits ein eingeschossiges Gebäude mit einer hauseigenen Kapelle, welche jedoch öffentlich zugänglich war. Die Erzherzogin liess das Gebäude aufstocken und erweitern, und so war um 1810 ein grosses klassizistisches Palais entstanden. Der dazu gehörende Garten war riesig und flächendeckend von der Neulinggasse bis zur heutigen Strohgasse hin.

Palais Modena-Este um 1848

Der Sohn der Hausherrin, Erzherzog Maximilian von Este, kaufte später das benachbarte Palais Reitter hinzu und verband es mit dem Palais Modena. Um 1846 erbte Franz, der Grossneffe der um 1829 verstorbenen Erzherzogin, das Palais. Er herrschte im Herzogtum Modena als Franz V., wurde jedoch vertrieben, liess sich in Wien nieder und liess ab 1863 das Palais erweitern und ausbauen.  Nach seinem Tod um 1875 wurde der Thronfolger Franz Ferdinand zum Erben ernannt, die Herzoginwitwe Adelgunde jedoch behielt volles Wohnrecht im Palais Modena, obschon sie sich fast ausschliesslich in München bei ihrem Bruder Prinz Luitpold von Bayern auf. Da sie dennoch nicht auf ihr Wohnrecht in Wien verzichten wollte, standen die Räume lange Zeit leer und verfielen zusehendes. Franz Ferdinand liess darauf das Doppelpalais Modena-Este und Reitter für die Unterbringung der Kunstsammlung Modena-Este adaptieren und machte sie ab 1904 öffentlich zugänglich. Mit dem Tod Adelgundes und der Ermordung Franz Ferdinands in Sarajevo stand die Zukunft des Palais Modena-Este unter keinem guten Stern. Man fand keine Lösung für die weitere Verwendung des Gebäudes, weshalb man sich um 1917 entschied, die ganze Anlage zu demolieren. Nur noch der Modenpark zeugt heute von der prächtigen Anlage.