Il grande edificio è stato voluto e fatto costruire da don Luigi Rossato, dopo l’acquisto di un appezzamento di terreno più a sud del campo da calcio già esistente e l’arretramento del terreno da gioco per avere lo spazio necessario al nuovo fabbricato. Il progetto fu redatto dallo studio thienese dell’ingegnere Dino Altieri di via Colleoni. I lavori iniziarono nel 1966 e l’inaugurazione avvenne nel marzo del 1968 con il Vescovo fra Girolamo Bortignon. La struttura, tutta in ferro, venne eseguita dalla ditta Omba di Torri di Quartesolo e l’impresa costruttrice fu la ditta Tonin Panozzo di Thiene. Il costo totale dell’opera si aggirò sui quarantotto milioni di lire. La nuova palestra, sulla cui facciata, un po’ pomposamente, furono applicati i cinque cerchi olimpici, fu denominata “palazzetto robur” ed è rimasta per molti anni la più grande struttura dell’Alto Vicentino.
Venne usata per svariati sport: pallacanestro maschile e femminile, hockey, pattinaggio artistico, danza classica, ginnastica per adulti e bambini, atletica leggera, judo, pallavolo, tennis, tiro con l’arco. In una piccola stanza adiacente, alcuni appassionati allestirono una palestra di sollevamento pesi. Sul pavimento, in piastrelle, furono segnate varie righe necessarie ai molteplici sport che creavano parecchia confusione. L’impianto sportivo era totalmente privo di uscite di sicurezza. Sul lato sinistro aveva due sole porte di entrata, di cui una sempre chiusa, che servivano agli atleti per accedere agli spogliatoi ed al pubblico per accedere alle gradinate.  Sulla facciata c’era un grande e pesante portone scorrevole di difficoltosa apertura specialmente in caso di necessità impellenti. Nel corso degli anni sono state aperte varie porte di emergenza ed un nuovo accesso per il pubblico. In quegli anni, con la costruzione del nuovo impianto, anche le ragazze hanno potuto iniziare a svolgere vari sport. Fino ad allora erano attività poco praticate “al femminile” e si guardava ad esse con scetticismo. Al suo interno si sono svolte anche innumerevoli manifestazioni: serate con cantanti e gruppi musicali famosi, incontri di pugilato, feste di fine anno e di carnevale, feste della famiglia e dell’asilo, cerimonie religiose. Per molti anni, gli studenti delle scuole superiori Ragioneria, I.T.I.S. e Scuola Professionale vi hanno svolto le loro attività di educazione fisica. La struttura era poco adatta alla pallacanestro, perciò, alla fine degli anni ’70 le squadre di tale sport si sono trasferite in altri impianti della zona più idonei. In seguito anche altre discipline, come il judo, per mancanza di spazi adeguati, sono state trasferite.
L’Hockey Robur, che ha militato in serie A, vi ha giocato le sue partite interne e vi ha svolto tutti gli allenamenti fino al 2004, quando è stato inaugurato il nuovo impianto comunale di via Vanzetti. Attualmente l’impianto viene usato dalle squadre minori. Dal 2003 si è molto sviluppato il volley femminile con varie formazioni. Nel corso degli anni il fabbricato ha avuto bisogno di molteplici lavori di adeguamento: potenziato l’impianto di illuminazione, rifatti l’impianto audio e l’impianto di riscaldamento, il controsoffitto originariamente in polistirolo molto rischioso, rifatte le gradinate e gli spogliatoi, allargata la pista per l’hockey, sostituito il tetto che era in lastre di eternit, materiale assai pericoloso, con pannelli in lamiera coibentata. In seguito, alla parte anteriore è stato aggiunto un grande fabbricato con varie aule, un bar e due sale giochi, nella parte posteriore è stato costruito un magazzino. Nel 1979 con la spesa di 20.000.000 di lire, le caldaie del Patronato e del Palazzetto sono state spostate a fianco della canonica, per esigenze di sicurezza, e di recente gli impianti sono stati ulteriormente rifatti.