De 1972 a 1979, ambos arquitectos realizaron una intensa investigación en la que visitaron museos de todo el mundo. El resultado logró que el museo se convirtiera en un ejemplo de la arquitectura contemporánea en México con un propósito museístico, además, los hizo acreedores del Premio Nacional de Ciencias y Artes en el rubro de Bellas Artes en 1982.
“El edificio se incorpora armónicamente al entorno gracias a su forma piramidal, lo que remita a la herencia arquitectónica prehispánica (...) no es un cuerpo que invade el bosque, sino que se integra al terreno que lo rodea en virtud de su estructura de varios niveles que se concentra sobre sí misma en volúmenes ciegos de concreto escalonado hacia el centro”, describe el museo en su página web.
Para lograr la integración de los volúmenes, los arquitectos incorporaron taludes con vegetación, que se convirtieron en elementos fundamentales del edificio, ya que además establecen una relación con el resto del Bosque de Chapultepec ya que crean la impresión de que el recinto emerge del suelo.
EL interior recibió especial atención en el diseño, ya que se dio protagonismo a la luz. El juego de las fuentes de iluminación natural y artificial crea diversas atmósferas que intensifican la relación del visitante con las obras.
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Los materiales que se utilizaron para su construcción, llevada a cabo de 1979 a 1981, fueron: concreto armado con piedras de mármol blanco, cristal y madera.
Posteriormente, de agosto del 2011 a agosto del 2012 se realizó una remodelación y ampliación que estuvo a cargo de González de León, con el objetivo de ofrecer más exposiciones y otras actividades, por lo que el espacio creció 30%.
