Arkitekten er David Adjaye. For ham er dette det første museum og den første store bygning i USA (før han designede kun et studie i Brooklyn), men manglen på praktisk erfaring blev ikke en hindring for at skabe en vidunderlig bygning.
Ajaye indrømmer, at han har været i kunstnerens kreds så længe, at han fuldt ud forstår alle kravene til en museumsbygning. Det er tilsyneladende derfor, at hans bygning i Denver viste sig at være rettet indad, meget tilbageholdende udefra og original og rig på uventede indvendige løsninger.
En rektangulær blok af gråt glas er placeret i det tidligere industriområde på stedet for jernbanesporene. Det er nu et område med avancerede boliger, butikker og parker; En sådan placering burde øge populariteten af MCA - siden grundlæggelsen for 11 år siden har den været placeret i et tidligere fiskemarked i udkanten af byen og på trods af den høje kvalitet af de udstillinger, der er afholdt (museet har ikke en permanent udstilling), var antallet af besøgende meget tilbage at ønske. Det ydre væglag af glaspaneler suppleres med en MonoPan “foring” lavet af sammenvævede fibre fra genbrugsplast. En sådan løsning giver varmeisolering til bygningen samt beskytter kunstværker mod for stærkt sollys. Også grønne elementer i projektet er det fordampende kølesystem og strålende gulvvarme. Besøgende, der kommer til museet med offentlig transport eller på cykel, kan købe en billet til nedsat pris. Bygningen forventes at modtage en LEED-guldcertificering.
Der er ingen rigtig hoveddør i museet; besøgende passerer gennem åbningen i muren og går op ad rampen direkte til centrum af bygningen. Ifølge Ajaye kan en ceremonielt dekoreret indgang til en bygning skræmme dem væk, der sjældent går på museer.
For at spare plads erstattede arkitekten atriumet med et smalt "kryds" med to gange tre gange store korridorer og oplyst gennem glaserede dele af taget. Fotogallerier på første sal og trapper til videokunsthallen i kælderniveauet og i gallerierne på de øverste niveauer går der. Der er seks haller på museet, som hver er designet til en separat udstilling og er isoleret fra de omkringliggende rum. De er adskilt fra hinanden ved smalle korridorer, der er designet som hele bygningens indre i lyse farver. Tagterrassen huser en lille cafe og et uddannelsescenter med afrikansk tigergulv og kantsten. Mellem dem er en lille have designet af landskabsarkitekt Karla Daikin.
Den nye bygning af Denver Museum of Modern Art er også interessant, fordi det er et sjældent eksempel på budgetbesparelser: David Adjaye brugte 2 millioner dollars mindre end planlagt (de samlede omkostninger til byggeri var 15,9 millioner dollars).
Ved siden af museet byggede arkitekten en stålbeklædt lejlighedsbygning til udvikler Mark Folken, bestyrelsesmedlem i MCA, der donerede et stykke jord til institutionen til den nye bygning. Ajaye kalder dette hus et "kontrasterende objekt" i forhold til museet. Gaden mellem dem er blevet omdannet til et lille offentligt rum, selvom det teknisk set er en passage for brandbiler.
