Projekt nowego budynku, zgodnie z wynikami konkursu z 2008 roku, powierzono Davidowi Chipperfieldowi: był to już czwarty budynek muzeum, w którym można było oglądać jednorazowo tylko jedną dziesiątą swoich zbiorów. W przeciwieństwie do trzech poprzednich budynków, które tworzą jeden kompleks, budynek brytyjskiego architekta pojawił się w osobnym miejscu, po drugiej stronie placu Heimplatz: podziemny korytarz o długości 64 m łączył go z głównym zespołem Kunsthaus.
Nowy budynek muzeum pełni również rolę urbanistyczną: wyznacza początek dzielnicy uniwersyteckiej w Zurychu - dalej na północ znajdują się zespoły miejskiego uniwersytetu i Federalnej Wyższej Szkoły Technicznej (ETH Zürich). Dodatkowo łączy przestrzeń placu z nowym Ogrodem Sztuki za jego tylną fasadą.
Projekt Chipperfield opierał się na lakonicznym prostokącie szkoły kantonalnej (1842) na północ od miejsca, za nowo utworzonym ogrodem, a także na kamiennych elewacjach kluczowych budynków publicznych w Zurychu, takich jak pierwszy neoklasyczny Kunsthaus z 1910 roku, zaprojektowany przez czołowego szwajcarskiego architekta przełomu wieków Karla Mosera, a także budynki uniwersytetów państwowych z XIX wieku, w tym główny budynek ETH autorstwa Gottfrieda Sempera.
Bryła nowego budynku muzeum ze sztucznego kamienia z pionowymi profilami wapienia jurajskiego (złoża Lisberg) zajmuje znaczące miejsce w środowisku miejskim, przynajmniej ze względu na swoją wielkość (plan kwadratowy 60x60 m, wys. 21 m, pow. - 23 300 m2), jednak powściągliwa kolorystyka i rozwiązanie elewacji łagodzą kontrast budynku z otoczeniem. Profile zachodzące wertykalnie na otwory okienne wykonane są ze sztucznego kamienia, bo ważne było użycie tu solidnych bloków materiału. Służy również do wykonywania „gzymsów” dzielących kondygnacje i zapewniających „czytelność” elewacji.
Marmurowa posadzka w holu budynku z 1910 r. Biegnie dalej na plac przed nim i - po drugiej stronie jezdni - przed budynkiem Chipperfield i jego przestronnym holem. Na parterze znajdują się pomieszczenia ogólnodostępne: sala widowiskowa na 500 osób, sklep muzealny, kawiarnia-bar, ośrodek edukacyjny, a także pomieszczenia administracyjne. Na dwóch kondygnacjach podziemnych znajduje się składzik, warsztaty, garderoby, spiżarnia, toalety.
Dwie górne kondygnacje zajmują sale wystawiennicze: tutaj podłogi pokryte są parkietem dębowym, a niezbędne akcenty i okucia wykonane są z mosiądzu, który został jedynie pokryty woskiem - projekt zakłada pojawienie się na nim naturalnej patyny.
Naturalne światło wpada do hal drugiego piętra z boku przez okna, a trzeciego z góry przez przeszklone sekcje sufitów.
Nowy budynek zostanie otwarty dla zwiedzających w 2021 roku: będzie eksponował dzieła „klasycznego” modernizmu, sztukę najnowszą (po 1960 roku), kolekcję Emila Georga Bührle'a. W tych halach będą również gościć małe wystawy.
