Den nya, ljusa museiflygeln ligger parallellt med det befintliga museumets norra sida och öppnar sig mot det gröna Østre Anlæg, så att utsikten mot parken och ljuset släpps in i museet genom de stora glaspartierna. Byggnaden skiljer sig med sitt modernistiska arkitektoniska formspråk markant från Dahlerups. Den är inte direkt sammanbyggd med det befintliga museet, utan knyts samman via en stor glastäckt skulpturgata där nytt möter gammalt. På andra våningen binds de två byggnaderna samman med gångbroar som korsar skulpturgatans offentliga inre utrymmen och sammanbinder de båda byggnadsdelarnas funktioner.

Den nya museiflygeln innehåller förutom två våningar fulla med utställningssalar också nya administrationslokaler samt godsmottagning, lager och ett trevåningars ”hus-i-huset” med ett nytt konstmuseum för barn.