Богатата архитектурна история на комплекса започва с завършването на първата сграда на музея, построена през 1939 г. от Филип Л. Гудуин и Едуард Дюрел Стоун, и веднага става ясно, че няма достатъчно място. Филип Джонсън построява две допълнителни сгради за MOMA - през 1951 г. (сега разрушена) и през 1964 г. Сезар Пели добавя изложбени пространства към комплекса, както и 52-етажен жилищен комплекс "Кула на музея".
Танигучи, който работи по проекта за реконструкция заедно с бюрото на Кон Педерсен Фокс, се опита да запази всички следи от предишното преструктуриране, като изтъкна в тях неочаквани ъгли.
Въпреки факта, че 20-ти век е приключил и дълго време най-модерното изкуство е било изложено в музея Гугенхайм, архитектът не е дал на сградата интензивен фокус върху бъдещето. Напротив, подчертаната линейност и гладките повърхности на стените предават пълнотата на този исторически опит.
Новото фоайе с фасада от сиво стъкло и черен гранит е предшествано от ансамбъл от сгради от различни времена. Вътре, преминавайки покрай ред бели колони, посетителят влиза в огромен атриум, около който са концентрирани изложбени галерии на всичките шест етажа. Леки мостове в далечната стена на фоайето свързват залите на различни нива.
По-късните творби са разположени на долните нива, ранните, безусловни класики на изкуството на 20-ти век - на върха.
Когато посетителят погледне надолу от горния етаж на залите, той вижда сред светлината и като че ли разтваря във въздушната архитектура най-значимите произведения от определен период. Гледайки през стъклената стена на една от фасадите на пристройката Танигучи, спортните автомобили Balzac на Rodin и италианските спортни автомобили се виждат едновременно в галерии от различни нива.
Специално място в ансамбъла на музея заема градина с плачещи брези и мраморни мостове, разположена зад стъклената стена на фоайето. Разположен е на ниски тераси, които му придават просторно усещане. Заедно с новата шест етажна сграда в градината се отварят и стари сгради, в които сега се помещават образователен център, филмова библиотека и фотоархив.
