Hay varias formas, por lo menos yo conozco cinco:
Flash: Puedes usar PaperVisio o Swift3D para cargar modelos 3D y mostrarlos en el Navegador, esta es la forma más "compatible" ya que la mayoría tiene instalado Flash.
WebGL: De está forma puedes cargar los modelos 3d de forma nativa en el navegador sin plugins, pero no es del todo compatibles, ni por los navegadores ni por las placas de video.
Unity: Este es un motor de videojuegos, pero puedes crear algo solo para mostrar los modelos, re quiere que el usuario descargue un plugin.
Panda3D: Casi igual que Unity, es un motor de Juegos y necesita un plugin.
Applet: Con java también puedes cargar modelos 3D usando algunas liberías.
Saludos