Η νέα 10όροφη πτέρυγα θα συμπληρώσει το κεντρικό κτίριο του Mario Botta, το οποίο άνοιξε το 1995: στο εσωτερικό τους οι χώροι είναι συγχωνευμένοι, αν και στο εξωτερικό, ο καθένας έχει διατηρήσει την ατομικότητά του. Ο περίπλοκος όγκος τούβλου της Botta ξεχωρίζει σαφώς έναντι των ανοιχτόχρωμων προσόψεων της θήκης Snøhetta. Είναι καλυμμένα με υαλοβάμβακα ενισχυμένα πολυμερή πάνελ που υποτίθεται ότι μοιάζουν με την ομίχλη και τα κύματα του Σαν Φρανσίσκο - αρκετά στο πνεύμα του νορβηγικού γραφείου που είναι γνωστό για την τάση του για σύμβολα και ποιητικές μεταφορές.
Αλλά δεν μπορεί να ειπωθεί ότι το πρώτο κτίριο SFMOMA παρέμεινε αμετάβλητο: για παράδειγμα, το αίθριο κάτω από το διάσημο "oculus" στην κορυφή του ριγέ πύργου έχασε την αρχική του σκάλα κατά την ανοικοδόμηση, έτσι ώστε τίποτα να μην διακόψει τον χώρο του. Τώρα θα αντικατασταθεί από μια νέα, "γλυπτική" σκάλα. Επιπλέον, η Snøhetta, γνωστή για την προσοχή της στο τοπίο, έχει σχεδιάσει το χώρο γύρω από τα δύο μέρη του μουσείου, ανοίγοντας τα μέχρι την πόλη. Ο εκθεσιακός χώρος στο ισόγειο, διαθέσιμος χωρίς αγορά εισιτηρίου, εξυπηρετεί τον ίδιο σκοπό. Θα υπάρξει το έργο "Sequence" (2006) του Richard Serra και άλλα έργα, και η "Ρωμαϊκή Σκάλα" από ξύλο σφενδάμνου θα πρέπει να γίνει το αγαπημένο μέρος συνάντησης για τους κατοίκους της πόλης.
Στο δεύτερο όροφο, θα υπάρχει ένα νέο λόμπι με θέα σε μια ανοιχτή βεράντα με γλυπτά (θα υπάρχουν συνολικά έξι στο μουσείο) και έναν πράσινο τοίχο 16.000 φυτών - το μεγαλύτερο στο San Francisco Bay Area.
Η νέα πτέρυγα με συνολική έκταση 21,8 χιλιάδες m2 είναι ελαφρώς μεγαλύτερη από το κτίριο Botta (20,9 χιλιάδες m2). Αυτή η αύξηση του μεγέθους του μουσείου κατέστησε δυνατή την οργάνωση νέων χώρων για παραστάσεις και άλλες παραστάσεις, το Pritzker Center for Photography - για την έκθεση και έρευνα έργων σε αυτό το είδος, μια γκαλερί αρχιτεκτονικής και σχεδιασμού, εκπαιδευτικούς χώρους και πολλά άλλα. Ένα νέο κέντρο αποκατάστασης, εργαστήρια καλλιτεχνών και γραφεία προσωπικού θα καταλάβουν τους επάνω ορόφους της νέας πτέρυγας.
Η κατασκευή του νέου κτηρίου ξεκίνησε το 2013 και το άνοιγμα του ανακαινισμένου μουσείου έχει προγραμματιστεί για τις 14 Μαΐου 2016. Ο προϋπολογισμός ήταν 305 εκατομμύρια δολάρια. Το έργο ισχυρίζεται ότι είναι LEED Gold (το SFMOMA σχεδιάζεται να χρησιμοποιεί 46% λιγότερη ενέργεια και 60% λιγότερο νερό βρύσης από ένα τυπικό κτίριο της ίδιας προδιαγραφής).
