Besökarna var på villkor 3-3 efter 20 minuter, men försök av Ben John, Sam Parry, Jeff Hassler och Dan Evans fick en bonuspoäng på halv tid.
Dafydd Howells, Keelan Giles, Ma'afu Fia, Alun Wyn Jones och ett straffförsök tog Ospreys touchdown totalt till nio.
Jones och Dan Biggar gjorde sitt första framträdande av säsongen utanför bänken i andra halvan.
Fly-halva Sam Davies gjorde 11 poäng och imponerade med sin distribution innan du ger plats för Biggar, som Ospreys gjorde det tre bonuspoäng vinner av tre denna säsong.
De är det första laget att säkra maximala poäng från deras öppna tre matcher i historien om Pro12.
Efter att ha förlorat snävt till Leinster och Ulster i deras inledande två matcher, den italienska sidan - som hade gjort 15 ändringar i deras match trupp - utsattes grymt av Ospreys högtempo attacker.
Och Dean Budds sista-minuten-försök - imponerande även om flankörens mål var - utgjorde knappast någon tröst.
Den enda negativa tonen för hemmasidan var den skada Tyler Ardron lidit. Den Kanada internationella framåt som missade större delen av förra säsongen haltade i sjätte minuten.
Ospreys avslöjade deras anfalls intention från kick-off när mannen-av-matchen Josh Matavesi sprängdes 40 meter upp på fältet.
Trevisos envisa motstånd i ansiktet av non-stop tryck höll tills John jonglerade ett pass från Davies innan sidetrappa över mellan posterna i 23: e minuten.
Från den tidpunkten kunde de inte hålla hemmalaget, som hade lyxen att få Wales Internationals Biggar, Jones, Rhys Webb och Scott Baldwin från bänken för att hjälpa till att köra hem sin överlägsenhet.
Scrum-halv Webb var särskilt effektiv, och det fanns en spännande cameo av 18-åriga vingen Giles, som var en del av Wales under-20 laget som vann 2016 Six Nations Grand Slam.
Men nästa veckas uppdrag kommer troligen att bli mycket svårare, när Ospreys reser för att möta Leinster fredagen den 23 september.
Ospreys: Dan Evans; Jeff Hassler, Ben John, Josh Matavasi, Dafydd Howells; Sam Davies, Tom Habberfield (kapt), Paul James, Sam Parry, Dmitri Arhip, Lloyd Ashley, Rory Thornton, James King, Justin Tipuric, Tyler Ardron.
Ersättningar: Scott Baldwin, Gareth Thomas, Maafu Fia, Alun Wyn Jones, Olly Cracknell, Rhys Webb, Dan Biggar, Keelan Giles.
Benetton Treviso: Luke McLean; David Odiete, Tommaso Benvenuti, Alberto Sgarbi (kapt), Andrea Buondonno; Tommaso Allan, Edoardo Gori; Alberto De Marchi, Roberto Santamaria, Tiziano Pasquali, Filippo Gerosa, Filo Paulo, Dean Budd, Marco Lazzaroni, Marco Barbini.
Ersättningar: Luca Bigi, Matteo Zanusso, Cherif Traore, Guglielmo Zanini, Abraham Steyn, Tito Tebaldi, Ian McKinley, Andrea Pratichetti.
Domare: Lloyd Linton (SRU)
Biträdande domare: Graeme Wells (SRU), Leighton Hodges (WRU)
Citeringskommissionär: Jeff Mark (WRU)
TMO: Neil Paterson (SRU)
Ospreys flyttade till toppen av Pro 12 bordet med en dumpande seger över Benetton Treviso på Liberty Stadium.