Orta Doğu Teknik Üniversitesi Mimarlık Bölümü’nde 1987 yılında lisans, 1989 yılında Mimari Tasarım alanında yüksek lisans eğitimini tamamladı. Fransa’da Paris X – Nanterre Üniversitesi’nden Sosyoloji ve Kentsel Coğrafya alanında, ENSA Paris-Belleville ve Paris VIII Üniversitesi ortak programından “Mimarlık ve Kentsel Tasarım: Kuramlar ve Uygulamalar” alanında lisansüstü dereceleri aldı. Doktora araştırmalarını Paris X – Nanterre Üniversitesi’nde 1996 yılında tamamlayarak Şehircilik (Urbanisme) alanında doktor unvanını “félicitation du jury” derecesiyle aldı.
Öğrenciliğinden başlayarak ulusal ve uluslararası mimarlık ve kentsel tasarım yarışmalarına katılan Cânâ Bilsel, Türk Müşavir Mühendisler ve Mimarlar Birliği tarafından 1987 yılında düzenlenen “Ekonomik Konut” öğrenci proje yarışmasında birincilik ödülü aldı. 1989 yılında A. Ayça Bilsel, Dr. S. Güven Bilsel ve diğerleri ile Gaziantep 100. Yıl Atatürk Kültür Parkı yarışması için geliştirdikleri proje birincilik ödülüne, 1998 yılında Cumhurbaşkanlığı tarafından düzenlenen Gelibolu Barış Parkı Uluslararası Kentsel Tasarım Yarışması’na sundukları proje Eşdeğer Mansiyon Ödülü’ne değer görüldü. 2003 yılında İstanbul’da düzenlenen Uluslararası Archiprix öğrenciler arası mezuniyet projeleri ulusal jürisinde, 2018 yılında Çuhadaroğlu Öğrenci Proje Yarışması jürisinde yer aldı.
Cânâ Bilsel, 2012-2015 yılları arasında Mersin Üniversitesi Mimarlık Fakültesi dekanlığı ve 2018-2024 arasında ODTÜ Mimarlık Bölümü bölüm başkanlığı görevlerini yürüttü. ODTÜ Mimarlık Bölümü’nde 1996 yılından bu yana mimari tasarım, kentsel tasarım, kent mimarlığının toplumsal boyutları alanlarında kuram ve stüdyo dersleri vermektedir. Ulusal ve uluslararası dergi ve kitaplarda, mimarlık ve kent, şehircilik tarihi, kentsel tasarım, kamusal mekân ve kent estetiği konularında yayınları bulunmaktadır. ODTÜ Stüdyo V Öğrenci Topluluğu’nun akademik danışmanlığını sürdürmektedir.