Um edifício da autoria do arquitecto Álvaro Siza. Os primeiros estudos datam de 1991 e a construção iniciou-se 27 de Novembro de 1996, em 6 de Junho de 1999 o Museu é inaugurado com a exposição “Circa 1968”. A implantação do edifício aconteceu no espaço da horta da antiga Quinta de Serralves, uma zona que, devido ao seu declive, permitiu semi-enterrá-lo, minimizando o seu impacto no espaço envolvente. Esta escolha permitiu, ao mesmo tempo, evitar o abate de árvores e facilitar o acesso do público ao Museu, a partir de uma nova entrada aberta na Rua D. João de Castro.

Em 1998 iniciou-se oprojeto paisagístico do Museu, da autoria de João Gomes da Silva. Uma importante caracteristica do projeto paisagístico foi a relação que o edifício estabelece com o exterior através das amplas janelas. Esta nova paisagem veio acentuar a importância da luz como elemento potenciador de diferentes perspectivas sobre o edifício e os espaços que o envolvem.