Museo sijaitsee valurautaisessa näyttelypaviljongissa, joka on alun perin rakennettu kansainvälistä taide- ja teollisuusnäyttelyä varten Düsseldorfiin vuonna 1902 ja jonka Meksikon viranomaiset hankkivat myöhemmin. Rakennus koottiin uudelleen Mexico Cityyn ja toimi pitkään luonnonhistoriallisena museona, ja 1970-luvulla se annettiin Chopo-museolle. 2000-luvun alussa tarvittiin uusi historiallisen rakennuksen restaurointi, joka päätettiin yhdistää laajamittaiseen jälleenrakentamiseen. Enrique Norten ja hänen TEN-toimistonsa tekivät vuosisadan vanhasta rakennuksesta ihanteellisen 2000-luvun museolle, joka tunnetaan laajasta toiminnastaan, mukaan lukien baletti, elokuvat ja muut ei-visuaaliset taiteet.
Historiallisen rakennuksen sisälle luotiin uusia tiloja, jotka oli suljettu suorakaiteen muotoisiksi betoniksi ja himmeäksi lasiksi, yhdistettyinä portailla ja silloilla. Muistomerkin avoimet metalliseinät saivat sisäkerroksen kirkkaan valkoisista paneeleista, luotiin uusi valaistusjärjestelmä, ikkunoihin työnnettiin UV-suodattimilla varustettu lasi.
Asiakkaat kutsuivat Nortenin hanketta "uudeksi arkkitehtoniseksi tulkinnaksi 1900-luvun alun muistomerkistä". Sen lisäksi, että rakennuksessa on kuusi näyttelyhallia, foorumihalli 216 paikkaa ja elokuvateatteri 132 katsojalle, kirjasto, arkisto- ja tietokeskus, luokat balettitunneille, kuvataide jne. Sekä uusi museon takana oleva hallintorakennus, arkkitehti teki oman resurssitehokkaan rakentamisen. Katolle on asennettu aurinkopaneelit, jotka tuottavat 25% laitoksen tarvitsemasta sähköstä, ja lisäksi on järjestetty sadeveden keruu- ja suodatusjärjestelmä, jota käytetään kylpyhuoneissa viheralueiden kasteluun ja pohjaveden rikastamiseen (yhteensä tämä säästää 3 miljoonaa litraa vuodessa) …
