El exterior, el edificio adquiere una forma cóncava para acoger las actividades y encuentros, recogido por grandes vidrios de colores. En su interior, una gran superficie de espacios continuos pero distintos, salpicados de patios y grandes lucernarios, da forma a un sistema expresivo único y original, donde arte y arquitectura se funden
El edificio fue inaugurado el 1 de abril de 2005, tras tres años de construcción, y es obra de Emilio Tuñón Álvarez y Luis Moreno Mansilla, autores también del Auditorio Ciudad de León.
El movimiento que caracteriza el plano del edificio contrasta con la sutileza de su fachada, compuesta por más de 3.351 vidrios stradip (de ellos 2.719 translúcidos), sustentados por quinientas vigas de hierro. El mosaico de cristales de 37 colores que recibe al visitante en la fachada principal se ha obtenido a partir de la digitalización de una imagen de la vidriera “El Halconero” de la Catedral de León.
Se trata de una de las vidrieras más antiguas de la seo (siglo XIII) y retrata escenas de una cacería. El museo evoca, de este modo, el patrimonio de la ciudad de León, al tiempo que recuerda su carácter de catedral contemporánea.
Los arquitectos Tuñón + Mansilla proyectaron la sede del MUSAC como una gran superficie para la cultura, un sistema expresivo a base de espacios continuos diversificados que trata de enfatizar el interés que comparten el arte y la arquitectura por la expresión contemporánea. En su extensión, como un edificio de una sola planta construido con muros de hormigón blanco y grandes vidrios de colores al exterior, el museo quiere ser un espacio donde el arte se sienta cómodo y ayude a borrar las fronteras entre lo privado y lo público, entre el ocio y el trabajo y, en definitiva, entre el arte y la vida.