Assumindo-se o terreno e as árvores preexistentes como elementos fundamentais, os diferentes volumes que compõem o edifício configuram quatro alas, subdivididas no interior em salas sequenciais, dispostas em torno de um volume central mais elevado, que corresponde à sala de exposições temporárias.
O interior, em tons neutros, pavimentado a mármore azulino de Cascais, conta, para além das áreas técnicas e de serviço, com 750 m2 de áreas de exposição, uma loja, uma cafetaria com esplanada aberta para um frondoso jardim e um auditório com 200 lugares.
O projecto, correspondendo à vontade da artista, a quem se deve a escolha do arquitecto, dá resposta às muitas exigências de funcionalidade museológica, sem esquecer o bom acolhimento aos visitantes

Ficha Técnica
Autoria: Arquitecto Eduardo Souto de Moura;
Data do Projecto: 2005;
Data da Construção: 2008-2009;
Área de Construção: 2650m2;
Coordenadores do Projecto: António Sérgio Koch e Ricardo Prata;
Colaboradores: Bernardo Monteiro, Diogo Guimarães, Junko Imamura, Kirstin Schätzel, Manuel Vasconcelos, Maria Luís Barros, Pedro G. Oliveira, Rita Alves, Sofia Torres Pereira, Susana Monteiro.

O mercado situa-se no centro histórico de Santa Maria da Feira, enquadrando- se na paisagem envolvente próxima e mantendo relações visuais com o Castelo e com a Igreja e Convento dos Lóis. O projecto tira partido da morfologia do terreno e integra-se no seu contexto, definindo uma frente de carácter urbano para com a rua.

O mercado é fragmentado em quatro corpos de consistência volumétrica diferente numa plataforma expressiva. Lança desde a rua uma leitura horizontal, evidenciada pelo bloco mais importante do conjunto dos quatro pavilhões, distribuídos em torno de um pátio, conseguindo transmitir um sentido de protecção. Segundo Fernando Távora, este não é um lugar para trocas comerciais e bens essenciais (coisas) mas, um lugar para integrar ideias, é o lugar onde os homens se reúnem.

As diferentes cotas do terreno, que dinamizam o espaço e permitem usufruir de vistas e de vários percursos, remetem para uma concepção espacial liberta, tendo em conta os princípios do movimento moderno, direccionando-se mais para uma atitude integradora da envolvente e de uma tipologia tendencialmente tradicional.
A proposta de implantar um mercado num terreno de 50 x 50 metros leva a adoptar uma modulação base, onde toda a composição é organizada e onde simultaneamente se introduz a sua geometria.12 Este conjunto de blocos é implantado em dois níveis distintos de acordo com as características do terreno.

Ficha Técnica
Autoria: Arquitecto Fernando Távora;
Projecto: Datado de 1953;
Construção: Obra concluída em 1959;
Localização: Rua dos Descobrimentos, Santa Maria da Feira;
Cliente: Câmara Municipal de Santa Maria da Feira;
Colaboradores: Alberto Neves, Álvaro Siza, Fernando Lanhas.

Em 1996, tiveram início a construção do edifício e a elaboração do programa museológico, tendo nesse ano o Conselho de Administração da Fundação nomeado Vicente Todolí para primeiro Diretor Artístico do Museu e João Fernandes, seu Diretor Adjunto.
O Museu foi inaugurado a 6 de Junho de 1999 com a exposição "Circa 1968”.

Passando em revista uma década de radical criação artística coincidente com um período de assinalável transformação social e política em Portugal e no mundo, esta mostra inovadora constituiu um verdadeiro manifesto sobre as ambições internacionais do Museu e a baliza cronológica da sua futura coleção e do seu programa artístico. Em 2003 João Fernandes foi nomeado Diretor do Museu e Ulrich Loock, Diretor Adjunto. Em Janeiro de 2013, Suzanne Cotter assumiu as funções de Diretora.

Situado no Parque de Serralves, o Museu estabelece um diálogo direto com a Casa de Serralves e os jardins envolventes. Em lugar de uma fachada monumental, o Museu define-se por uma articulação harmoniosa entre diferentes elementos arquitetónicos e o ligeiro declive do terreno onde o edifício está implantado.
Construído de forma longitudinal de Norte para Sul, o edifício apresenta um corpo central que se divide em duas alas, separadas por um pátio, dando origem a uma estrutura em U e a uma construção em forma de L, entre esta e o edifício principal formando-se um segundo pátio que serve de acesso principal ao Museu e que se encontra ligado ao parque de estacionamento subterrâneo e ao jardim.

A disposição fluida dos espaços do Museu proporciona aos visitantes múltiplos itinerários e pontos de vista em consonância com o sempre renovado programa de exposições e atividades com estas relacionadas.
A sucessão de perspetivas longas sobre o interior do edifício e o exterior, sob a forma de "rotas de fuga” para os jardins, caracteriza a arquitetura. No interior, a iluminação artificial combina-se com a luz natural.

A estrutura do edifício é composta de betão e aço, com revestimento exterior de granito e reboco pintado. Na cobertura do edifício foram usados materiais de origem local. No interior, o chão é de carvalho e mármore, as paredes e os tetos, de gesso e estuque pintado. A altura dos tetos varia entre 2,88 e 9,50 metros (média de 6,20 metros).

O Museu dispõe de 14 salas de exposições distribuídas por três pisos. No piso superior encontram-se o restaurante, a Sala do Serviço Educativo e a Sala Multiusos. Da esplanada que se estende a partir do restaurante o visitante tem uma vista ampla sobre o Parque de Serralves. O piso da entrada dá acesso às salas de exposição e à livraria. O piso inferior alberga salas de exposição, a Biblioteca, o Auditório e uma cafetaria. O acesso a estes espaços a partir da entrada do Museu é facilitado por um átrio quadrado situado ao lado da receção, complementado por um bengaleiro e balcão de informação.

Dimensões do projeto
Edifício: 12.669,80 m2;
Salas de exposição: 4.484,9 m2;
Auditório: 600 m2;
Biblioteca: 352,80 m2;
Espaço público: 564,80 m2;
Loja do Museu: 146,9 m2;
Restaurante: 222,90 m2;
Sala Multiusos: 103,20 m2;
Sala dos Programas Educativos: 233,60 m2;
Escritórios: 537,40 m2;
Área de serviços (acesso restrito): 770,50 m2;
Parque de estacionamento: 3.309 m2.