Algumas das obras mais marcantes e inovadoras da arquitetura contemporânea são os museus de arte, que muitas vezes são exemplos de arquitetura escultórica e são obras emblemáticas de importantes arquitetos. O Pavilhão Quadracci do Museu de Arte de Milwaukee foi projetado pelo arquiteto espanhol Santiago Calatrava. Sua estrutura inclui um brise soleil móvel em forma de asa que se abre para um vão de 66,1 m (217 pés) durante o dia, dobrando-se sobre a estrutura alta e arqueada à noite ou em caso de mau tempo. 2001. Atualiza e contrasta com a austera estrutura modernista anterior projetada por Edward Larrabee Barnes, adicionando uma torre de cinco andares revestida com painéis de alumínio cinza delicadamente esculpidos, que mudam de cor com a mudança de luz, conectando-se através de uma ampla galeria de vidro que leva ao antigo edifício.
O arquiteto polaco-americano Daniel Libeskind é um dos mais prolíficos arquitetos de museus contemporâneos; Ele era um acadêmico antes de começar a projetar edifícios e foi um dos primeiros defensores da teoria arquitetônica do desconstrutivismo. O exterior de seu Museu Imperial da Guerra do Norte em Manchester, Inglaterra (2002), tem um exterior que se assemelha, dependendo da luz e da hora do dia, a enormes pedaços quebrados de terra ou placas de armadura, e diz-se que simboliza a destruição da guerra. Em 2006, ele concluiu o Edifício Hamilton do Museu de Arte de Denver, nos Estados Unidos, composto por vinte planos inclinados, nenhum deles paralelo ou perpendicular, cobertos com 230.000 pés quadrados de painéis de titânio. O crítico de arquitetura do New York Times, Nicolai Ouroussoff, escreveu que "em um edifício com paredes inclinadas e salas assimétricas (geometrias torturadas geradas puramente por considerações formais) é virtualmente impossível apreciar arte." [12] Libeskind concluiu outro museu incrível, o Royal Ontario Museum em Toronto, Canadá (2007), também conhecido como "The Crystal", um edifício cuja forma lembra vidro quebrado.
O Museu De Young em São Francisco foi inaugurado em 2005, substituindo uma estrutura antiga que foi severamente danificada por um terremoto em 1989. O novo museu foi projetado para se integrar à paisagem natural do parque e resistir a fortes terremotos. O edifício pode mover-se até 91,4 cm (3 pés) sobre placas deslizantes com rolamentos de esferas e amortecedores de fluido viscoso que absorvem energia cinética. O Zentrum Paul Klee de Renzo Piano é um museu de arte perto de Berna, na Suíça. O museu se mistura à paisagem através de três colinas feitas de aço e vidro. Por sua vez, os outros dois “morros” contêm um centro educacional e escritórios administrativos.[14].
O Centre Pompidou-Metz, em Metz, França, (2010), uma filial do museu de arte moderna Centre Pompidou em Paris, foi projetado por Shigeru Ban, arquiteto japonês que ganhou o Prêmio Pritzker em 2014. O telhado é a característica mais espetacular do edifício; É um hexágono de 90 m (98,4 jardas) de largura e área de superfície de 8 m² (9,6 jardas²), composto por dezesseis quilômetros de madeira laminada colada, que se cruzam para formar unidades hexagonais de madeira que lembram o padrão da haste de um chapéu chinês. Toda a estrutura de madeira é revestida por uma membrana de fibra de vidro branca e uma camada de Teflon protege da luz solar direta e permite a passagem da luz.
A Fondation Louis Vuitton de Frank Gehry (2014) é a galeria de arte contemporânea localizada ao lado do Bois de Boulogne em Paris, inaugurada em outubro de 2014. Gehry descreveu sua arquitetura como inspirada no Grand Palais e nas enormes estufas de vidro do Auteuil Greenhouse Garden perto do parque, construído por Jean-Camille Formigé em 1894-1895. Gehry teve que trabalhar dentro de rígidas restrições de altura e volume, o que exigia que qualquer parte do edifício com mais de dois andares fosse de vidro. As estruturas internas da galeria são revestidas com concreto branco reforçado com fibra denominado Ductal. Semelhante em conceito ao Walt Disney Concert Hall de Gehry, o edifício é envolto em painéis de vidro curvos que lembram velas infladas pelo vento. As "velas" de vidro são feitas de 3.584 painéis de vidro laminado, cada um com formato diferente, especialmente curvados para seu lugar no design. Dentro das velas há um conjunto de torres de dois andares contendo 11 galerias de tamanhos variados, com terraços com jardins floridos e espaços na cobertura para exposições.
O Whitney Museum of American Art de Renzo Piano, em Nova York (2015), adotou uma abordagem muito diferente dos museus escultóricos de Frank Gehry. O Whitney tem uma fachada de aspecto industrial e combina com o bairro. Michael Kimmelman, crítico de arquitetura do The New York Times, chamou o edifício de uma "mistura de estilos", mas notou sua semelhança com o Centro Pompidou, na forma como se misturava com os espaços públicos ao seu redor. “Ao contrário de muita arquitetura renomada”, escreveu Kimmelman, “este não é um edifício-troféu de formato estranho, no qual todos os elementos práticos de um museu em funcionamento devem ser encaixados”.
O Museu de Arte Moderna de São Francisco é na verdade dois edifícios de arquitetos diferentes aninhados; uma estrutura pós-modernista anterior (1995) de cinco andares do arquiteto suíço Mario Botta, à qual se juntou uma galeria branca muito maior de dez andares da empresa norueguesa Snøhetta (2016). O edifício ampliado inclui uma parede verde viva de plantas nativas de São Francisco; uma galeria livre no térreo com paredes de vidro de 7,6 m de altura que colocarão a arte à vista dos transeuntes e clarabóias de vidro que inundarão de luz os andares superiores dos escritórios (embora não as galerias). A reação crítica ao edifício foi mista. Roberta Smith, do The New York Times, disse que o edifício estabeleceu um novo padrão para museus e escreveu: "A fachada ondulada e inclinada do novo edifício, repleta de curvas e protuberâncias sutis, estabelece uma alternativa brilhante às caixas retas do modernismo tradicional e à rebelião contra elas iniciada por Frank Gehry, com suas acrobacias inspiradas em computador." fachada para "um merengue gigante com um toque de Ikea".