Il nome di questo paese potrebbe venire da un uccello. Piombino dovrebbe essere in relazione con il latino plumbum, il piombo, ma è difficile stabilirne il motivo: forse allude al colore del terreno, forse al martin pescatore, che si chiama anche piombino per come si tuffa. Il Dese, invece, è uno dei fiumi che attraversano il comune, insieme allo Zero, al Draganziolo, al Marzenego e soprattutto al Sile, che nasce da risorgive proprio in questa zona: tutto il territorio è dentro il parco naturale regionale del fiume Sile. La presenza umana lungo il Sile è antichissima e si fece intensa nell'età del bronzo, quando alle selve furono strappati i primi spazi per l'agricoltura e il pascolo; dei paleoveneti, invece, non c'è traccia, probabilmente perché sul finire dell'età del bronzo la zona si impaludò e fu abbandonata. La rimisero in ordine i romani, e ancora oggi strade e fossati seguono la regolarità dell'antica centuriazione di Altino. La prima citazione scritta di Piombino è in una bolla di papa Eugenio III del 1152, fra le pertinenze della pieve di Trebaseleghe.
Il monumento principale è villa Cornaro, progettata dal Palladio e finita alla fine del Cinquecento, patrimonio dell'umanità dell'UNESCO. Appartiene alla stagione in cui Venezia, lasciate le attività mercantili verso l'Oriente, mise i suoi capitali nell'agricoltura dell'entroterra: furono le famiglie patrizie, e i Cornaro per primi, a finanziare fra il Cinquecento e il Settecento i grandi interventi idraulici che regolarono il Sile, lo Zero, il Dese e il Marzenego. A Levada c'è villa Marcello, tuttora della famiglia Marcello, con sei ettari di parco e un salone da ballo affrescato da Giambattista Crosato; ci hanno alloggiato Vittorio Emanuele II nel 1866 e Vittorio Emanuele III nel 1918. E poi c'è il campanile: costruito nel 1717, alto cinquantaquattro metri, è uno degli edifici più alti della zona, e sulla sua fisionomia è stata costruita la basilica di Sant'Antonio a Istanbul.