Stavba je bila zgrajena na mestu španskega muzejskega kompleksa v kolonialnem slogu, ki ga je uničil potres leta 1989. Elegantne oblike in izvirna uporaba materialov, značilne za Jacquesa Herzoga in Pierra de Meurona, so sprožile aktivno nasprotovanje konservativnih mestnih oblasti, vendar je vztrajnost muzejske uprave vseeno omogočila izvedbo projekta.
Konstrukcija je v celoti prekrita z bakrom (uporabljenih je bilo skupno 7602 plošč različnih oblik) in je največja stavba s to kovino na svetu.
Glavni element projekta je ukrivljen stolp, ki se dviga nad krošnjami parka Golden Gate, kjer je muzej. Ponuja pogled na mesto, stavbo pa povezuje tudi s San Franciscem: velikost stolpa je omogočila, da postane opazen element urbane krajine.
Glavni volumen, pravokoten v tleh, režejo majhna dvorišča, zasajena s praproti. Zaradi steklenih sten so ti vrtovi del muzejske notranjosti.
Posebno pozornost so namenili arhitektom, da bi poudarili neprekinjen pretok prostora: vhod v muzej je z odprtim dvoriščem povezan z velikim preddverjem, od tam pa široko stopnišče vodi v dvorane drugega nadstropja. K temu pripomorejo tudi ukrivljeni tlorisi razstavnih dvoran. Notranjost muzeja je okrašena z evkaliptusovim lesom.
Stroški celotnega projekta so znašali 190 milijonov dolarjev, ki so jih zbrali zasebniki, kljub temu, da tako zbirka (umetnost iz Afrike, Oceanije, Mezoamerike) kot tudi sam muzej pripadata mestu.
