Nové 10podlažní křídlo doplní hlavní budovu Maria Botty, která byla otevřena v roce 1995: uvnitř jejich prostorů jsou fúzovány dohromady, i když na vnější straně si každá zachovala svou osobitost. Složitý cihlový objem Botty jasně vyniká proti světlým fasádám pouzdra Snøhetta. Jsou pokryty polymerními panely vyztuženými skleněnými vlákny, které mají připomínat mlhu a vlny Sanfranciského zálivu - zcela v duchu norské kanceláře známé svou zálibou v symbolech a poetických metaforách.
Nelze však říci, že první budova SFMOMA zůstala nezměněna: například atrium pod slavným „oculus“v horní části pruhované věže při přestavbě ztratilo původní schodiště, aby nic nepřerušilo jeho prostor. Nyní bude nahrazeno novým „sochařským“schodištěm. Kromě toho Snøhetta, známá svou pozorností věnovanou krajině, navrhla prostor kolem obou částí muzejního komplexu a otevřela je městu. Ke stejnému účelu slouží výstavní prostor v přízemí, který je k dispozici bez zakoupení vstupenky. K dispozici bude práce Richarda Serry „Sekvence“(2006) a další díla a „římské schodiště“z javorového dřeva by se mělo stát oblíbeným místem setkávání měšťanů.
Ve druhém patře bude nová vstupní hala s výhledem na otevřenou terasu se sochami (v muzeu jich bude celkem šest) a zelená zeď s 16 000 rostlinami - největší v oblasti San Francisco Bay Area.
Nové křídlo o celkové ploše 21,8 tis. M2 je o něco větší než budova Botta (20,9 tis. M2). Tento nárůst velikosti muzea umožnil zařídit nové prostory pro představení a další představení, Pritzkerovo centrum fotografie - pro výstavu a výzkum děl tohoto žánru, galerii architektury a designu, vzdělávací prostory a mnoho dalšího. Nové restaurátorské centrum, umělecké dílny a kanceláře zaměstnanců obsadí horní patra nového křídla.
Stavba nové budovy začala v roce 2013 a otevření zrekonstruovaného muzea je naplánováno na 14. května 2016. Rozpočet činil 305 milionů dolarů. Projekt tvrdí, že je LEED Gold (SFMOMA je plánována na použití o 46% méně energie a 60% méně vody z vodovodu než standardní budova stejné specifikace).
