Према пројекту архитектонског двојца, Иванке Распоповић и Ивана Антића, музеј се градио од 1960. до 1965. године. Оснивач Миодраг Б. Протић је оснивач, а већ на самом отварању је добио велике почасти за идеју и труд. Иво Андрић, нобеловац који је присуствовао отварању је Протићу пожелео све најбоље али и нагласио да никада не би желео да буде на његовом месту, јер када човек у нашем народу створи нешто величанствено, може да изазове велику провокацију. Колекција дела се сакупљала од 1958. године када је основана и Модерна галерија. Данас музеј поседује више од 8.000 дела који представљају савремену уметност са домаћих простора из 20. и 21. века.

Музеј је изграђен у облику пчелињег саћа, са идејом да се накнадно проширује у истом стилу, а архитекте су освојиле Октобарску награду за овај фантастичан пројекат. Од затварања за публику 2007. године, покренута је адаптација зграде. Реновирање је обухватило сређивање крова, измештање енергетског блока у посебан објекат, комплетно сређивање ентеријера, замену инсталација, обнову фасаде и подрумских просторија у којима се налазе радионице, депо и атеље за конзервацију и економат. Са новим изгледом и уређивањем, добијен је и простор и опрема за излагање и презентацију уметничких дела који је у складу са светским стандардима.