La ricca storia architettonica del complesso iniziò con il completamento del primo edificio del museo, costruito nel 1939 da Philip L. Goodwin e Edward Durell Stone, e divenne subito chiaro che non c'era abbastanza spazio. Philip Johnson costruì due edifici aggiuntivi per il MOMA - nel 1951 (ora demolito) e nel 1964. Cesar Pelli aggiunse spazi espositivi al complesso, nonché un complesso residenziale "Museum Tower" di 52 piani.
Taniguchi, che ha lavorato al progetto di ricostruzione insieme allo studio Kon Pedersen Fox, ha cercato di preservare tutte le tracce della precedente ristrutturazione, evidenziando in esse angoli inaspettati.
Nonostante il XX secolo sia finito e per molto tempo l'arte più moderna sia stata esposta al Guggenheim Museum, l'architetto non ha rivolto all'edificio un'attenzione intensa al futuro. Al contrario, la linearità accentuata e le superfici lisce delle pareti trasmettono la completezza di questa esperienza storica.
La nuova hall con facciata in vetro grigio e granito nero è preceduta da un insieme di edifici di epoche diverse. All'interno, passando lungo una fila di colonne bianche, il visitatore entra in un enorme atrio, attorno al quale si concentrano le gallerie espositive su tutti i sei piani. I ponti luminosi sul muro più lontano della hall collegano le sale a diversi livelli.
Le opere successive si trovano ai livelli inferiori, i primi classici incondizionati dell'arte del XX secolo - in alto.
Quando il visitatore guarda in basso dal livello superiore delle sale, vede tra la luce e, per così dire, dissolvendo nell'aria architettura le opere più significative di un periodo particolare. Guardando attraverso la parete di vetro di una delle facciate della dependance Taniguchi, il Balzac di Rodin e le auto sportive italiane sono contemporaneamente visibili in gallerie di diversi livelli.
Un posto speciale nell'insieme del museo è occupato da un giardino con betulle piangenti e ponti di marmo, situato dietro la parete di vetro della hall. Si trova su terrazze basse che gli conferiscono una sensazione di spaziosità. Insieme al nuovo edificio di sei piani, nel giardino si aprono anche i vecchi edifici, che ora ospitano un centro educativo, una cineteca e un archivio fotografico.
