Neobaroka stila ēka Rīgas centrā, Esplanādes parka malā, ilgi gaidīja restaurāciju. Vilhelma Neimana 1905. gadā projektētais muzejs ir ievērojams arhitektūras piemineklis, un tam bija jāpievērš īpaša uzmanība. Bija nepieciešams ne tikai veikt pilnīgu restaurāciju, bet arī ievērojami palielināt izstādes teritoriju, izveidot mūsdienīgu infrastruktūru un atvērt slēgtu apjomu pilsētai.
2010. gadā notikušajā starptautiskajā konkursā uzvarēja Lietuvas birojs Processoffice, kas nolēma atteikties no jebkādiem paplašinājumiem, lai saglabātu dīvainā apjoma neatkarīgo skulpturālismu. Projekts (no Latvijas puses tajā piedalījās arī Andrius Skiezgelas arhitektūras birojs) ilga divarpus gadus un tika pabeigts 2015. gada decembrī. Jaunās ekspozīcijas montāža prasīja vēl sešus mēnešus, un tikai 2001. gada maijā6 muzejs tika atkārtoti atvērts publikai. Vērienīgā rekonstrukcija pilsētai izmaksāja 34 miljonus eiro.
Pirms darba uzsākšanas, kas palielināja muzeja platību līdz 8 249 m2, izstādei tika izmantoti tikai otrais un trešais stāvs. Tur saglabātie vēsturiskie interjeri, no kuriem galvenais ir pompozais centrālais priekštelpa, ir atjaunoti un izveidojuši jaunā muzeja kodolu. Augšstāvā baltas kāpnes ved uz attīrīto bēniņu grīdu un telpu zem kupola. Šeit vecās koka konstrukcijas ir atjaunotas un krāsotas baltā krāsā, izveidojot vieglas, neitrālas izstāžu zāles. Uz jumta tika uzbūvēta skatu terase, gandrīz neredzama no ielas.
No galvenā vestibila uz leju ved spoguļa misiņa kāpnes, kas atgādina Rīgas Art Deco. Palīgtelpu vietā pagraba stāvā tika izvietota kafejnīca, bērnu centrs, veikals un administratīvā zona ar konferenču zāli. Vēl zemāk, jau pazemē, ir atvērts depozitārijs, restaurācijas darbnīcas, visas tehniskās zonas un vēl trīs izstāžu zāles. Apzināti ierobežotā šo telpu apdarē tika izmantots tikai betons un koks.
Bet pazemes telpas tomēr izlaužas parkā: izstāžu zāļu jumta logs atrodas pašā nelielā laukuma centrā, kas izvietots parka fasādes malā. Publiskā telpa, kas atrodas nozīmīgu pastaigu maršrutu krustojumā, atjauno atjaunotās vēsturiskās ēkas saikni ar pilsētvidi.