Avtor projekta je bil Frank Gehry: to je njegova prva zaposlitev v domačem kraju. Galerija se od večine njegovih drugih muzejskih stavb razlikuje po zadržanosti, odsotnosti izrazitih "kretenj", morda celo določeni skromnosti.
Kompleks galerije je revidiran in povečan sklop zgradb različnih časov, oblikovan v 20. stoletju. Gehry je nekatere poznejše dele nadomestil z novimi zgradbami, dodal jasnost celotnemu načrtu in tudi znatno povečal razstavni prostor AGO.
Glavna fasada muzeja spominja na trup jadrnice ali na stran velike ribe: zaobljena steklena stena skriva lesen okvir in okrašene stene kiparske dvorane „Galerija Italija“, ki je odprta v mestni prostor. Nahaja se v drugem nadstropju stavbe, nad vhodom, njegovo prostornino pa obdajata dve "plošči" iz stekla in jekla.
Nad zadnjo fasado galerije, obrnjene proti parku, dominira kocka sodobnih umetniških dvoran, prevlečenih z modrimi titanovimi listi, osredotočena na spiralno glavno stopnišče muzeja, ki delno štrli navzven.
Glavni vhod AGO se odpre v majhno avlo, skozi katero je navita rampa, ki vodi do dvoran: na njej morate upočasniti, kar obiskovalcem ustvari primerno razpoloženje. Središče muzejskega kompleksa je Walkerjevo dvorišče, zgrajeno v dvajsetih letih 20. stoletja in natančno prenovljeno s strani Frank Gehry. Njegov edini sodobni element je stopnišče, zavito v serpentinski trak, ki vodi do oddelka za sodobno umetnost, ki ga je arhitekt ustvaril iz nič (Gehry je večino drugih razstavnih prostorov pustil nedotaknjenih). To so prostorne sobe z okni s pogledom na park; tudi mnogi imajo steklene stropove. Za udobje kustosov so nekatere od teh sob razdeljene na manjše odseke, ki ustrezajo kateri koli razstavi.
Kritiki so že opazili prijetno razliko med prenovljeno galerijo Ontario in kraljevskim muzejem Ontario, ki je bil lani deležen enake preobrazbe: takrat je bil za obnovo odgovoren Daniel Libeskind, ki je ustvaril dramatično "arhitekturo za arhitekturo", malo povezano z njenim glavnim funkcija - razstava umetniških del. Razlog za to je, da je Libeskind Torontu neznanec, Frank Gehry pa je odraščal v hiši, ki se nahaja nekaj ulic od kompleksa Gallery, in zanj je delo na njenem projektu postalo nekakšno potovanje v preteklost, kar je nedvomno vplivalo na "netipična" za njegovo delo ta diskretna in poetična zgradba.
