L'architetto fu Kao Er-Pan, e il suo progetto è uno dei più caratteristici di Taipei. È stato descritto come un'interpretazione locale del Movimento Metabolista giapponese, una scuola di pensiero che considera gli edifici come strutture viventi e in crescita. Ora cercate le radici cinesi. Il progetto attinge all'architettura tradizionale cinese attraverso la struttura delle mensole sovrapposte, trasformate in corridoi sospesi. Insieme, questi corridoi formano una composizione a forma di tubo. Quel tubo è identico al carattere cinese per fontana, che offre al museo un'idea poetica da onorare: una fonte viva di cultura, sempre in movimento. All'interno, spazi espositivi simmetrici e sospesi si estendono su ogni piano. Grandi finestre incorniciano le vedute sul Yuan Shan, sull'area del parco delle belle arti e sulla città circostante. La pianta unisce inoltre l'edificio a una corte naturale, in linea con il progetto originale del museo. All'esterno corre Zhongshan North Road. È generalmente nota come la strada nazionale, il percorso abituale seguito dai leader stranieri che entrano ed escono dal paese, quindi il museo sorge accanto a uno dei percorsi cerimoniali di Taipei.