Bohatá architektonická história komplexu sa začala dokončením prvej budovy múzea, ktorú v roku 1939 postavili Philip L. Goodwin a Edward Durell Stone, a okamžite sa ukázalo, že miesta nie je dosť. Spoločnosť Philip Johnson postavila pre spoločnosť MOMA ďalšie dve budovy - v roku 1951 (dnes už zbúraná) a v roku 1964. Cesar Pelli do areálu pridal výstavné priestory a 52-podlažný obytný komplex „Museum Tower“.
Taniguchi, ktorý pracoval na projekte rekonštrukcie spolu s kanceláriou Kon Pedersen Fox, sa pokúsil zachovať všetky stopy po predchádzajúcej reštrukturalizácii a zdôraznil v nich neočakávané uhly.
Napriek tomu, že sa 20. storočie skončilo a v Guggenheimovom múzeu je už dlhší čas vystavované najmodernejšie umenie, architekt sa nevenoval budove intenzívneho zamerania na budúcnosť. Naopak, zdôraznená linearita a hladké povrchy stien vyjadrujú úplnosť tohto historického zážitku.
Novej hale s fasádou zo sivého skla a čiernej žuly predchádza súbor budov rôznych časov. Vo vnútri prechádza návštevník pozdĺž radu bielych stĺpov do obrovského átria, okolo ktorého sú sústredené výstavné galérie na všetkých šiestich poschodiach. Haly na rôznych úrovniach spájajú svetelné mosty pri vzdialenej stene vestibulu.
Neskoršie diela sa nachádzajú na nižších poschodiach, na začiatku sú to prvotné nepodmienené klasiky umenia 20. storočia.
Keď sa návštevník pozrie z hornej vrstvy siení dolu, uvidí medzi svetlom a akoby rozpúšťajúcim v leteckej architektúre najvýznamnejšie diela konkrétneho obdobia. Pri pohľade cez sklenenú stenu jednej z fasád prístavby Taniguchi sú v galériách rôznych úrovní súčasne viditeľné Rodinove balzacské a talianske športové vozidlá.
Zvláštne miesto v súbore múzea zaujíma záhrada s plačúcimi brezami a mramorovými mostíkmi, ktorá sa nachádza za presklenou stenou vstupnej haly. Nachádza sa na nízkych terasách, ktoré pôsobia priestranne. Spolu s novou šesťposchodovou budovou vedú do záhrady aj staré budovy, v ktorých sa dnes nachádza vzdelávacie centrum, filmová knižnica a fotoarchív.
