Bogata arhitektonska istorija kompleksa započela je završetkom prve muzejske zgrade, koju su 1939. godine izgradili Philip L. Goodwin i Edward Durell Stone, i odmah je postalo jasno da nema dovoljno prostora. Philip Johnson sagradio je dvije dodatne zgrade za MOMA - 1951. (sada srušene) i 1964. Cesar Pelli dodao je kompleks izložbenim prostorima, kao i stambenom kompleksu "Muzejska kula" na 52 kata.
Taniguchi, koji je radio na projektu obnove zajedno s biroom Kon Pedersen Fox, pokušao je sačuvati sve tragove prethodnog restrukturiranja, ističući u njima neočekivane uglove.
Uprkos činjenici da je 20. vijek gotov i da je dugo vremena najmodernija umjetnost bila izložena u muzeju Guggenheim, arhitekta nije zgradu intenzivno fokusirao na budućnost. Suprotno tome, naglašena linearnost i glatke površine zidova donose cjelovitost ovog povijesnog iskustva.
Novom predvorju s fasadom od sivog stakla i crnog granita prethodi ansambl zgrada različitih vremena. Unutra, prolazeći nizom bijelih stupova, posjetitelj ulazi u ogroman atrij, oko kojeg su koncentrirane izložbene galerije na svih šest spratova. Lagani mostovi na krajnjem zidu predvorja povezuju dvorane na različitim nivoima.
Kasnija djela nalaze se na donjim nivoima, rani, bezuvjetni klasici umjetnosti 20. vijeka - na vrhu.
Kada posjetitelj pogleda s gornjeg nivoa dvorana, među svjetlom i, kao da rastvara u zračnoj arhitekturi, vidi najznačajnija djela određenog razdoblja. Gledajući kroz stakleni zid jedne od fasada depandanse Taniguchi, Rodinovi Balzac i italijanski sportski automobili istovremeno su vidljivi u galerijama različitih nivoa.
Posebno mjesto u ansamblu muzeja zauzima vrt s uplakanim brezama i mramornim mostovima, smješten iza staklenog zida predvorja. Smješteno je na niskim terasama koje mu daju prostran osjećaj. Zajedno s novom šestospratnicom, u vrt se otvaraju i stare zgrade u kojima se danas nalazi obrazovni centar, biblioteka filmova i arhiva fotografija.
