Il Gabinetto dei Disegni e delle Stampe (GDS) ha avuto origine nel 1992 con una generosa e cospicua donazione di disegni e incisioni di Tono Zancanaro da parte di Manlio Gaddi, figlio adottivo del maestro padovano. Quel nucleo rappresentò per il Centro di Attività Espressive di Villa Pacchiani, allora guidato da Romano Masoni, e per il Comune di Santa Croce sull’Arno l’opportunità di avviare una collezione pubblica di grafica d’arte. L’evento orientò significativamente le scelte culturali ed espositive del Centro che si indirizzarono soprattutto verso la grafica, un settore che, in ragione delle sue peculiarità e dei correnti orientamenti artistici, impone sensibilità, competenza e dedizione particolari.
Numerosi sono stati gli artisti a cui sono state dedicate mostre monografiche che hanno voluto donare opere al Gabinetto dei Disegni e delle Stampe. Il primo catalogo che ha registrato la generosità degli artisti è stato quello dedicato a Zancanaro (1993), seguito poi da quelli dedicati a Renato Santini (sempre nel 1993), Mauro Corbani, Fernando Farulli, Gianpaolo Berto, Edgardo Abbozzo (1994), Antonio Bobò, Alberto Rocco (1995), Enzo Faraoni, Vanni Viviani, Piero Tredici (1996), Vitaliano De Angelis, Serafino Beconi, Günter Dollhopf (1997), Renato Alessandrini, Mino Rosi (1998), Dilvo Lotti, Renzo Margonari (1999), Renzo Crivelli, Oscar Gallo, Mario Romoli, Alberto Manfredi, Walter Piacesi (2000), Nado Canuti (2001), Giuseppe Tampieri, Gustavo Giulietti (2018).
Dal 2001 un contributo rilevante di acquisizioni è stato fornito dal Premio Santa Croce grafica, istituito dal nuovo direttore del Centro, Eugenio Cecioni.
Degna di nota è anche la presenza nel Gabinetto di una raccolta di ex libris, opere di piccola grafica di artisti internazionali, esposti in Villa nella mostra I grandi calcografi degli ex libris e della piccola grafica e poi conservati nel Gabinetto dal 2002. L’interesse suscitato da questo ultimo genere ha determinato l’istituzione di un altro premio biennale, questa volta internazionale il Premio Santa Croce ex libris, piccola grafica, che è destinato anch’esso ad arricchire la Collezione.
Il completamento del progetto di digitalizzazione delle opere del GDS e la realizzazione della web application sono stati realizzati grazie al contributo di Fondazione Pisa 
