Nové 10-poschodové krídlo doplní hlavnú budovu Maria Bottu, ktorá bola otvorená v roku 1995: ich priestory sú navzájom spojené, aj keď zvonku si každá zachovala svoju osobitosť. Zložitý tehlový objem Botty zreteľne vyniká na svetlých fasádach puzdra Snøhetta. Sú pokryté polymérovými doskami vystuženými sklenenými vláknami, ktoré majú pripomínať hmlu a vlny Sanfranciského zálivu - a to celkom v duchu nórskej kancelárie známej svojou záľubou v symboloch a poetických metaforách.
Nedá sa ale povedať, že by prvá budova SFMOMA zostala nezmenená: napríklad átrium pod slávnym „oculus“na vrchole pruhovanej veže pri prestavbe stratilo pôvodné schodisko, aby jej priestor nič nenarušilo. Teraz ho nahradí nové, „sochárske“schodisko. Okrem toho spoločnosť Snøhetta, známa svojou pozornosťou k krajine, navrhla priestor okolo oboch častí múzejného komplexu a otvorila ich až do mesta. Rovnaký účel slúži aj výstavný priestor na prízemí, ktorý je k dispozícii bez zakúpenia vstupenky. K dispozícii bude dielo Richarda Serru „Sekvencia“(2006) a ďalšie diela a „Rímske schodisko“vyrobené z javorového dreva by sa malo stať obľúbeným miestom stretnutí mešťanov.
Na druhom poschodí bude nová vstupná hala s výhľadom na otvorenú terasu s plastikami (v múzeu ich bude celkovo šesť) a zelená stena so 16 000 rastlinami - najväčšou v oblasti San Francisco Bay Area.
Nové krídlo s celkovou plochou 21,8 tisíc m2 je o niečo väčšie ako budova Botta (20,9 tisíc m2). Vďaka zväčšeniu múzea bolo možné usporiadať nové priestory pre predstavenia a ďalšie predstavenia, Pritzkerovo centrum fotografie - pre výstavy a výskum diel tohto žánru, galériu architektúry a dizajnu, vzdelávacie priestory a oveľa viac. Horné poschodia nového krídla zaberá nové reštaurátorské centrum, umelecké dielne a kancelárie zamestnancov.
S výstavbou novej budovy sa začalo v roku 2013, otvorenie zrekonštruovaného múzea je naplánované na 14. mája 2016. Rozpočet bol 305 miliónov dolárov. Projekt tvrdí, že je LEED Gold (SFMOMA je plánovaná na použitie o 46% menej energie a 60% menej vody z vodovodu ako štandardná budova s rovnakou špecifikáciou).
