Nowe 10-piętrowe skrzydło będzie uzupełnieniem głównego budynku Mario Botty, który został otwarty w 1995 roku: wewnątrz ich przestrzenie są ze sobą połączone, chociaż na zewnątrz każdy zachował swoją indywidualność. Misterna ceglana bryła Botta wyraźnie wyróżnia się na tle jasnych elewacji obudowy Snøhetta. Pokryte są panelami polimerowymi wzmocnionymi włóknem szklanym, które mają przypominać mgłę i fale Zatoki San Francisco - w duchu norweskiego biura znanego z zamiłowania do symboli i poetyckich metafor.
Nie można jednak powiedzieć, że pierwszy budynek SFMOMA pozostał niezmieniony: na przykład atrium pod słynnym „oculusem” na szczycie pasiastej wieży straciło swoją pierwotną klatkę schodową podczas przebudowy, aby nic nie zakłócało jego przestrzeni. Teraz zostanie zastąpiona nową, „rzeźbiarską” klatką schodową. Ponadto Snøhetta, znana z dbałości o krajobraz, zaprojektowała przestrzeń wokół obu części kompleksu muzealnego, otwierając je na miasto. Temu samemu celowi służy przestrzeń wystawiennicza na parterze, dostępna bez kupowania biletu. Nie zabraknie pracy „Sekwencja” Richarda Serry (2006) i innych, a „Rzymskie schody” wykonane z drewna klonowego powinny stać się ulubionym miejscem spotkań mieszczan.
Na drugim piętrze powstanie nowe lobby z widokiem na otwarty taras z rzeźbami (w muzeum będzie ich łącznie sześć) oraz zieloną ścianą z 16 000 roślin - największą w rejonie Zatoki San Francisco.
Nowe skrzydło o łącznej powierzchni 21,8 tys. M2 jest nieco większe od budynku Botta (20,9 tys. M2). Zwiększenie wielkości muzeum pozwoliło zaaranżować nowe przestrzenie dla performansów i innych performansów, Centrum Fotografii Pritzkera - na wystawę i badania prac z tego gatunku, galerię architektury i wzornictwa, pomieszczenia edukacyjne i wiele więcej. Na wyższych kondygnacjach nowego skrzydła znajdą się nowe centrum restauracyjne, pracownie artystów i biura personelu.
Budowa nowego budynku rozpoczęła się w 2013 roku, a otwarcie wyremontowanego muzeum planowane jest na 14 maja 2016 roku. Budżet wyniósł 305 mln dolarów. Projekt twierdzi, że jest LEED Gold (planuje się, że SFMOMA będzie zużywać o 46% mniej energii i 60% mniej wody wodociągowej niż standardowy budynek o tej samej specyfikacji).
