Il Museo della Ceramica Giuseppe Roi nasce dal primo nucleo di maioliche della manifattura Antonibon, originariamente collocato al piano terra del Museo Civico. L'incremento della raccolta, dovuto al lascito Chini e alle annuali donazioni del marchese Giuseppe Roi e degli Amici dei Musei e dei Monumenti di Bassano del Grappa, ha reso necessario il suo spostamento nel 1992 nell'attuale sede. La collezione, dai frammenti più antichi di ceramica medievale alle maioliche dei Manardi (XVII - XVIII sec.) fino ad arrivare alle opere di artisti contemporanei di fama internazionale, è allestita secondo criteri cronologici, in sezioni distinte per autori e tecnica esecutiva.
All'interno del palazzo uno spazio particolare è riservato a mostre temporanee spesso dedicate all'ampio patrimonio grafico del Gabinetto dei Disegni e delle Stampe, oppure a singoli artisti, a corollario di rassegne allestite in Museo Civico (Michelangelo inciso, 2014; Veronese inciso, 2014; Bonaldi, 2015) o ad iniziative di ambito cittadino (Biennale dell'Incisione e della Grafica Contemporanea, Bassano Fotografia).