Der neue 10-stöckige Flügel ergänzt das 1995 eröffnete Hauptgebäude von Mario Botta: Innen sind die Räume miteinander verschmolzen, außen hat jeder seine Individualität bewahrt. Das komplizierte Backsteinvolumen von Botta hebt sich deutlich von den hellen Fassaden des Snøhetta-Gehäuses ab. Sie sind mit glasfaserverstärkten Polymerplatten bedeckt, die dem Nebel und den Wellen der Bucht von San Francisco ähneln sollen - ganz im Sinne des norwegischen Büros, das für seine Vorliebe für Symbole und poetische Metaphern bekannt ist.
Es kann jedoch nicht gesagt werden, dass das erste SFMOMA-Gebäude unverändert blieb: Beispielsweise verlor das Atrium unter dem berühmten "Oculus" oben auf dem gestreiften Turm beim Wiederaufbau seine ursprüngliche Treppe, so dass nichts seinen Raum unterbrechen würde. Jetzt wird es durch eine neue "skulpturale" Treppe ersetzt. Darüber hinaus hat Snøhetta, bekannt für seine Aufmerksamkeit für die Landschaft, den Raum um beide Teile des Museumskomplexes gestaltet und sie für die Stadt geöffnet. Der Ausstellungsraum im Erdgeschoss, der ohne Ticketkauf zur Verfügung steht, dient dem gleichen Zweck. Es wird Richard Serras Werk "Sequence" (2006) und andere Werke geben, und die "römische Treppe" aus Ahornholz sollte ein beliebter Treffpunkt für die Stadtbewohner werden.
Im zweiten Stock wird es eine neue Lobby mit Blick auf eine offene Terrasse mit Skulpturen (es werden insgesamt sechs im Museum sein) und eine grüne Wand mit 16.000 Pflanzen geben - die größte in der San Francisco Bay Area.
Der neue Flügel mit einer Gesamtfläche von 21,8 Tausend m2 ist etwas größer als das Botta-Gebäude (20,9 Tausend m2). Diese Vergrößerung des Museums ermöglichte es, neue Räume für Performances und andere Performances, das Pritzker Center for Photography, für die Ausstellung und Erforschung von Werken dieses Genres, eine Architektur- und Designgalerie, Bildungsräume und vieles mehr zu schaffen. Ein neues Restaurierungszentrum, Künstlerwerkstätten und Personalbüros werden die oberen Stockwerke des neuen Flügels einnehmen.
Der Bau des neuen Gebäudes begann 2013 und die Eröffnung des renovierten Museums ist für den 14. Mai 2016 geplant. Das Budget betrug 305 Millionen US-Dollar. Das Projekt soll LEED Gold sein (SFMOMA soll 46% weniger Energie und 60% weniger Leitungswasser verbrauchen als ein Standardgebäude derselben Spezifikation).
