La piazza corrisponde al cortile della Molinella di Palazzo Manfredi, la corte principale della residenza signorile, che forse deve il suo nome a un sistema di passaggio per le acque.
L'accesso è consentito sin dall'origine da due lunghe strutture a volta, i voltoni, uno verso Piazza del Popolo, quello detto della Molinella, e uno verso via Pistocchi.
Il Voltone della Molinella è caratterizzato da un grande soffitto affrescato a grottesche nel 1566 dal pittore Marco Marchetti da Faenza, per volontà di Monte Valenti, rappresentante dello Stato Pontificio in Romagna e fautore del rinnovamento del palazzo durante il XVI secolo.
Entrati nella piazzetta si osserva a sinistra la facciata settecentesca del Teatro Comunale Angelo Masini costruito da Giuseppe Pistocchi fra il 1780 ed il 1787 e che conferisce alla piazza una sobria misura neoclassica. In età rinascimentale quest'area ospitava il secondo cortile del palazzo manfrediano, dove si trovavano le stalle.
La Piazza Molinella intitolata a fine degli anni Ottanta a Pietro Nenni, uomo poltico faentino, è stata oggetto di un laborioso restauro, che ha restituito l'aspetto originario, per quanto possibile, agli edifici e alla piazza stessa.
