Cet ensemble de Jean Nouvel occupe une surface de 40 600 m². Le pont-musée, bâtiment remarquable, abrite les expositions au public. L'architecte a voulu faire référence à la tour Eiffel proche. Sa structure est un pont métallique de 3 200 tonnes. Sous ce pont sont arrimées trente et une cellules multimédia ou technique. L'ensemble surplombe un jardin de 18 000 m² conçu par l'architecte-paysagiste Gilles Clément. Ce jardin, composé de sentiers, petites collines, chemins dallés de pierres, de torrent, bassins propices à la méditation et la rêverie, est planté de 178 arbres. À l'intérieur, une longue rampe sinueuse conduit les visiteurs de l'entrée du rez-de-chaussée à la grande galerie située dans les caissons. La galerie principale est plongée dans la pénombre afin de protéger les pigments des objets de la lumière. La galerie est un immense espace non cloisonné, comportant près de 30 salles sur le côté nord, faisant écho en façade à des boîtes colorées. La galerie est surplombée de trois mezzanines. Les fondations du bâtiment abritent un auditorium et un restaurant.