Kini muzium ini, yang mempunyai koleksi pameran ketiga terbesar di Amerika Syarikat, juga menjadi yang kedua terbesar di negara ini dari segi kompleksnya (selepas Muzium Metropolitan New York). Sayap baru dengan keluasan hampir 25 ribu meter persegi. m dimaksudkan untuk pameran karya seni sejak 1900, koleksi perincian seni bina, objek reka bentuk, gambar dan seni video; ia juga menempatkan pusat pendidikan dan dewan untuk pameran sementara.
Ia menghadap ke Millennium Park dan Jay Pritzker Frank Gehry Pavilion yang terletak di sana. Bangunan Piano dihubungkan dengan ruang hijau ini bukan hanya dengan kaca tembus dinding tirai di bahagian depan (bilik-bilik individu dilengkapi dengan tingkap panorama besar), tetapi juga dengan jambatan keluli sepanjang 190 m yang menghubungkan taman dan tingkat atas bangunan moden.
Garis besar bangunan baru ini mengingatkan pada bangunan Ludwig Mies van der Rohe, misalnya, bangunan Galeri Nasional Baru di Berlin: siling yang melampaui perimeter dinding, yang disebut oleh Renzo Piano "karpet terbang", bersandar pada sokongan keluli nipis. Pada masa yang sama, perhatian semua bahagian lebih jelas menunjukkan kaitan modenisme "tinggi" dengan tradisi klasik. Juga mengenai masa lalu - mengenai katedral Gothic - mengingatkan pada ruang lobi yang memanjang dengan siling kaca lutsinar yang memanjang ke kedalaman bangunan. Ini berakhir dengan tangga kaca dan kayu yang digantung dari batang keluli, kutipan hampir langsung dari Mies van der Rohe, yang dipinjam dari projeknya untuk Chicago Arts Club.
Di ruang pameran, pencahayaan memainkan peranan utama, yang menjadi topik terpenting bagi Piano sejak 1980-an. Siling kaca ditutup dari luar dengan layar kisi yang terbuat dari panel logam, dan dari dalam, cahaya disaring oleh kain yang diregangkan. Oleh itu, nada cahaya yang lembut dan menyenangkan dicapai tanpa merosakkan pameran. Sistem ini juga membantu menjimatkan tenaga, yang merupakan salah satu elemen hijau projek (bangunan tersebut telah menerima Sijil Tenaga Perak LEED).
