Tòa nhà được xây dựng trên địa điểm của một khu phức hợp bảo tàng theo phong cách thuộc địa Tây Ban Nha bị phá hủy bởi trận động đất năm 1989. Hình thức trang nhã và cách sử dụng vật liệu nguyên bản, đặc trưng của Jacques Herzog và Pierre de Meuron, đã gây ra sự phản đối tích cực từ các nhà chức trách bảo thủ của thành phố, nhưng sự kiên trì của ban quản lý bảo tàng vẫn khiến dự án có thể thực hiện được.
Cấu trúc hoàn toàn được ốp bằng đồng (tổng cộng 7602 tấm với nhiều hình dạng khác nhau đã được sử dụng) và là tòa nhà lớn nhất được phủ bằng kim loại này trên thế giới.
Yếu tố chính của dự án là một tòa tháp cong nhô lên trên những ngọn cây của Công viên Cổng Vàng, nơi đặt bảo tàng. Nó cung cấp tầm nhìn ra thành phố, và nó cũng kết nối tòa nhà với San Francisco: kích thước của tòa tháp cho phép nó trở thành một yếu tố đáng chú ý của cảnh quan đô thị.
Khối lượng chính, trong kế hoạch hình chữ nhật, được cắt bởi những khoảng sân nhỏ trồng cây dương xỉ. Những bức tường kính đã biến những khu vườn này trở thành một phần nội thất của bảo tàng.
Các kiến trúc sư đặc biệt chú ý nhấn mạnh đến dòng chảy liên tục của không gian: lối vào bảo tàng được kết nối với sảnh lớn bằng một khoảng sân thông thoáng, từ đó có một cầu thang rộng dẫn lên các sảnh của tầng hai. Điều này cũng được tạo điều kiện thuận lợi bởi các sơ đồ sàn cong của các phòng triển lãm. Nội thất của bảo tàng được trang trí bằng gỗ bạch đàn.
Chi phí của toàn bộ dự án là 190 triệu đô la, được thu thập bởi các cá nhân tư nhân, mặc dù thực tế là cả bộ sưu tập (nghệ thuật từ Châu Phi, Châu Đại Dương, Mesoamerica) và bản thân bảo tàng đều thuộc về thành phố.
