La Gipsoteca è ospitata in un enorme edificio a forma basilicale che raccoglie modelli in gesso (gipsoteca infatti significa letteralmente "raccolta dei gessi"), bozzetti in terracotta, marmi del celebre artista. Accanto alla gipsoteca, la casa natale dell'artista raccoglie la pinacoteca (oli su tela e tempere), alcuni disegni, le incisioni delle opere e numerosi cimeli.
La raccolta delle centinaia di gessi conservati nella Gipsoteca di Possagno è la testimonianza di un lavoro continuo e gravoso che Canova profondeva nelle sue opere: le statue canoviane infatti non nascevano quasi mai dalla lavorazione diretta e intuitiva del marmo, ma dopo un metodico e precisissimo studio, dal disegno all'argilla, dal gesso al marmo. Il modello in gesso, in particolare, veniva realizzato con una colata in un calco ricavato dalla precedente opera in argilla; nel gesso venivano applicate le "repère", i chiodini di bronzo tuttora visibili nelle statue di Possagno, che consentivano, con un apposito pantografo, di trasferire le misure e le proporzioni dal gesso al marmo.
Nel giardino davanti alla casa, tuttora coltivato secondo le modalità e con le essenze arboree del tardo Settecento, vive ancora una grande "pignera", un Pino italico, piantato dallo stesso Canova nel 1799.