Sayap 10 lantai yang baru akan melengkapi bangunan utama Mario Botta, yang dibuka pada tahun 1995: di dalam ruang mereka menyatu, meskipun di luar, masing-masing tetap mempertahankan individualitasnya. Volume bata Botta yang rumit terlihat jelas pada fasad berwarna terang dari casing Snøhetta. Mereka ditutupi dengan panel polimer yang diperkuat fiberglass yang seharusnya menyerupai kabut dan ombak di Teluk San Francisco - sesuai dengan semangat biro Norwegia yang terkenal dengan kegemarannya akan simbol dan metafora puitis.
Tetapi tidak dapat dikatakan bahwa gedung SFMOMA pertama tetap tidak berubah: misalnya, atrium di bawah "oculus" yang terkenal di bagian atas menara bergaris kehilangan tangga aslinya selama pembangunan kembali sehingga tidak ada yang mengganggu ruangnya. Sekarang akan diganti dengan tangga "pahatan" baru. Selain itu, Snøhetta, yang dikenal karena perhatiannya pada lanskap, telah mendesain ruang di sekitar kedua bagian kompleks museum, membukanya hingga ke kota. Ruang pameran di lantai dasar, tersedia tanpa membeli tiket, memiliki tujuan yang sama. Akan ada karya Richard Serra "Sequence" (2006) dan karya lainnya, dan "Roman Staircase" yang terbuat dari kayu maple harus menjadi tempat pertemuan favorit warga kota.
Di lantai dua, akan ada lobi baru yang menghadap ke teras terbuka dengan patung (total ada enam di museum) dan dinding hijau dengan 16.000 tanaman - yang terbesar di San Francisco Bay Area.
Sayap baru dengan luas total 21,8 ribu m2 ini sedikit lebih besar dari bangunan Botta (20,9 ribu m2). Peningkatan ukuran museum ini memungkinkan penataan ruang baru untuk pertunjukan dan pertunjukan lainnya, Pusat Fotografi Pritzker - untuk pameran dan penelitian karya dalam genre ini, galeri arsitektur dan desain, tempat pendidikan, dan banyak lagi. Pusat restorasi baru, bengkel seniman, dan kantor staf akan menempati lantai atas sayap baru.
Pembangunan gedung baru dimulai pada 2013, dan pembukaan museum yang telah direnovasi dijadwalkan pada 14 Mei 2016. Anggarannya adalah $ 305 juta. Proyek tersebut mengklaim sebagai LEED Gold (SFMOMA direncanakan untuk menggunakan energi 46% lebih sedikit dan air keran 60% lebih sedikit daripada bangunan standar dengan spesifikasi yang sama).
