A rica história arquitetônica do complexo começou com a conclusão do primeiro edifício do museu, construído em 1939 por Philip L. Goodwin e Edward Durell Stone, e imediatamente ficou claro que não havia espaço suficiente. Philip Johnson construiu dois edifícios adicionais para o MOMA - em 1951 (agora demolido) e em 1964. Cesar Pelli acrescentou espaços de exposição ao complexo, bem como um complexo residencial "Torre do Museu" de 52 andares.
Taniguchi, que trabalhou no projeto de reconstrução junto com o bureau da Kon Pedersen Fox, tentou preservar todos os vestígios da reestruturação anterior, destacando neles ângulos inesperados.
Apesar de o século 20 ter passado e por muito tempo a arte mais moderna estar exposta no Museu Guggenheim, o arquiteto não deu ao edifício um foco intenso no futuro. Pelo contrário, a linearidade enfatizada e as superfícies lisas das paredes transmitem a plenitude desta experiência histórica.
O novo átrio com fachada em vidro cinzento e granito preto é precedido por um conjunto de edifícios de diferentes épocas. No interior, passando por uma fileira de colunas brancas, o visitante adentra um enorme átrio, em torno do qual se concentram as galerias de exposição em todos os seis andares. Pontes de luz na parede oposta do saguão conectam os corredores em níveis diferentes.
Obras posteriores estão localizadas nas camadas inferiores, primeiros clássicos incondicionais da arte do século 20 - no topo.
Quando o visitante olha para baixo da camada superior dos corredores, ele vê entre a luz e, por assim dizer, dissolvendo na arquitetura do ar as obras mais significativas de um determinado período. Olhando através da parede de vidro de uma das fachadas do anexo Taniguchi, o Balzac de Rodin e os carros esportivos italianos são simultaneamente visíveis em galerias de níveis diferentes.
Um lugar especial no conjunto do museu é ocupado por um jardim de bétulas choronas e pontes de mármore, localizado atrás da parede de vidro do saguão. Está localizado em terraços baixos que lhe conferem uma sensação de espaço. Junto com o novo prédio de seis andares, os prédios antigos, que agora abrigam um centro educacional, uma cinemateca e um arquivo de fotos, também se abrem para o jardim.
