El nuevo edificio se concibe como una gran cubierta de naves paralelas a dos aguas perpendicular a los ejes de la estructura de pilares existente. Se propone una serie de muros de gran espesor que contienen además de dicha estructura, las nuevas instalaciones de climatización.

Se ha recurrido a la idea de Enfilade como criterio para la organización de los espacios públicos de la ampliación. Este mecanismo de composición, que consiste en la concatenación de estancias alineadas a lo largo de un mismo eje, conectándolas por medio de puertas o huecos igualmente alineados, ha sido recurrente en la arquitectura europea desde el barroco y es utilizado por Enrique María Repullés en la Casa Sorolla. Tanto las tres salas del taller, como las estancias de la planta primera se organizan siguiendo este principio compositivo.

Se propone pues retomar esta idea que facilita la orientación y el tránsito del visitante en una reinterpretación actual de un principio que tantas veces ha sido utilizado en los grandes museos europeos, precisamente por su capacidad de marcar un recorrido y definir el paseo del visitante. Desde el vestíbulo de entrada hasta la sala de exposiciones temporales, el tránsito del público se plantea atravesando una serie de salas o vestíbulos que dan servicio a distintos espacios como el salón de actos, sirviendo a su vez como salas para la organización de eventos fuera de la zona de colecciones. Estas estancias, definidas por gruesos muros que contienen tanto los pilares de la estructura existente como las instalaciones de climatización, se atraviesan por grandes huecos de 3x3m. alineados en el eje longitudinal del lucernario central de la sala de exposiciones.