Rossi beschouwde het museum als een kijkfabriek. Het nieuwe museum moest een beeldbepalend gebouw zijn waar de kunst optimaal tot haar recht komt. De beste oplossing daarvoor was een eigenzinnige variant op het klassieke museumgebouw: een opeenvolging van zalen met bovenlicht en zijlicht in een heldere structuur van vleugels, die om één centraal trappenhuis zijn gerangschikt.

Het E-vormig gebouw van vier bouwlagen is opgetrokken in traditionele materialen als baksteen, natuursteen en zink om een skelet van beton en staal. Binnen is veelvuldig gebruik gemaakt van keruing hout voor de vloeren. De meest natuurlijke factor is echter het daglicht: de centrale trap is eigenlijk een overdekte straat, waar men zich half buiten voelt. Op de tweede verdieping speelt het daglicht met de kunstwerken. Bij de rondgang komt de bezoeker afwisselend door gangen langs de zuidkant en de noordkant van het centrale trappenhuis. Het lichteffect wordt verstrekt door het contrast tussen open en gesloten, dat het gebouw beheerst. De voor- en zijgevels zijn gesloten; de gevels van de centrale vleugel, die de as van het gebouw vormt, zijn open. Dit samenspel van licht en routing wordt geaccentueerd door horizontale en verticale doorkijkjes, die van het bezoek een 'promenade architecturale' maken.