Hinter dem ursprünglichen Gebäude des Museums befindet sich ein Herrenhaus aus dem frühen 19. Jahrhundert, das dem Gründer der Sammlung, dem Sammler Wilhelm Hansen, gehört. Es handelt sich um ein stromlinienförmiges schwarzes Betonvolumen. Der neue Flügel beherbergt einen verglasten Vorraum, der neuen und alten Hallen gemeinsam ist, sowie 1150 Quadratmeter. m Nutzfläche, die für die Zuordnung des 2001 durchgeführten Architekturwettbewerbs erforderlich war. Davon 500 qm. m sind von Galerien für Wechsel- und Dauerausstellungen besetzt, 220 qm. m - ein Café und eine multifunktionale Halle, der Rest - durch Korridore und ein Foyer.
Die Inspirationsquelle für den Architekten war das Hauptthema der dänischen Malerei des 19. Jahrhunderts - Lichteffekte in der Landschaft und im Innenraum.
Die Sammlung des Museums wird in unterirdischen Räumen ausgestellt, deren Wände grau gestrichen sind - so erfüllte Hadid die Anforderungen von Kunden, die die Gemälde vor den schädlichen Auswirkungen des Sonnenlichts schützen wollten. Es ist auch Ausdruck des Motivs der Dunkelheit, das selbst in den optimistischsten Leinwänden der Sammlung latent vorhanden ist. Die einzige Lichtquelle in diesen Räumen ist die mattierte Verglasung des Daches.
Die Westhalle fungiert auch als Verbindungskorridor mit dem zweiten Stock des alten Gebäudes, und dieser Durchgang ist nicht absichtlich visuell markiert.
Die multifunktionale Halle und das Café befinden sich in Räumen mit Vollverglasung: Ein Versuch, das Gebäude mit der malerischen Landschaft des umliegenden Parks zu verbinden, wird dort besonders anschaulich demonstriert.
