Renoveringsprojektet blev sponsoreret af spanierne Cruz y Ortiz, udstillingen blev designet af Jean-Michel Wilmotte, og restaureringen blev udført af Van Hoogevest Architecten. Arkitektenes opgave var at tilpasse den klodsede bygning i den almindelige strøm af eklekticisme, bygget i 1885 af Petrus (Pierre) Kuypers, til behovene i et museum fra det 21. århundrede. Frodige interiører distraherede opmærksomheden fra udstillingerne, der var ikke nok plads til begge udstillinger og det ledsagende program, det var umuligt at arrangere den permanente udstilling efter et enkelt system osv.
Nu er alle udstillinger fra det 12. til det 20. århundrede arrangeret i en streng kronologisk rækkefølge efter gulve fra bund til top, og kronologien understøttes af et farveskema: Malingen på væggene lyser gradvist op, når den bevæger sig opad og når næsten hvid i moderne kunsthaller. Samtidig blev alle værkerne arrangeret på en ny måde med undtagelse af det vigtigste - "Night Watch" af Rembrandt, der vendte tilbage til sin tidligere plads i "Honor Gallery", hvor værkerne fra Golden Age of Dutch art udstilles.
Ifølge den allerede etablerede ordning inden for museumskonstruktion blokerede arkitekterne to gårde i bygningen med glastage og uddybede dem også til niveauet på -1 salen, idet de tidligere havde fjernet de senere udvidelser, der besatte dem. Derefter placerede de et auditorium under den ene gårdhave og en museumsbutik og en café under den anden. Gårde i sig selv er blevet til rummelige offentlige rum, som man kan få adgang til uden at købe en billet. Deres vægge danner museets gårdfacader, og de nye overflader står over for lys sten. Antonio Cruz og Antonio Ortiz tog højde for fejlen fra Norman Foster, i hvis gårdhave på British Museum enhver lyd er klart hørbar og endda ekko, så i Rijksmuseum dæmpes støj af hvide gitre med lydabsorberende materiale ophængt i lofterne.
Men det største problem for arkitekterne var foreningen af de to gårde til en enkelt helhed. Den historiske bygning har en gang- og cyklistkorridor i midten af facaden, der giver hurtig passage gennem bygningen. Rekonstruktionsprojektet forventede at gøre det til hovedindgangen til museet, der forenede begge gårde, men byens oprør, og nu er korridoren bevaret i sin oprindelige form, museet kan tilgås gennem fire små indgange, og der blev lagt en underjordisk passage under den, der forbinder gårdene med hinanden.
Museet blev lukket for genopbygning i 2003 og skulle åbnes allerede i 2008. Den 10-årige arbejdsperiode forklares med det faktum, at titaniske bestræbelser skulle gøres for at bygge underjordiske niveauer i den vandfyldte jord i Amsterdam, og der var ingen entreprenør til et så komplekst projekt. Arcadis ingeniører gjorde de nye underjordiske dele af bygningen strukturelt uafhængige af den historiske struktur, da den langsomt aftager. Derfor er jordkorridoren og "Honor Gallery" placeret over den underjordiske passage mellem gårdene nu omdannet til en "bro", der hænger over den. De gravede grober blev straks fyldt med vand, så de blev hældt med speciel beton til undervandsarbejde, og processen blev kontrolleret af dykkere.
Projektets budget var 375 millioner euro, men det inkluderer også opførelsen af en separat pavillon af asiatisk kunst, placeret i midten af dammen, tilpasning af parken til en skulpturhave af Copijn Landschapsarchitecten-projektet (14.500 m2), opførelsen af en serviceindgangsbygning, rekonstruktionen af den historiske tegneskole (Teekenschool) som et museumspædagogisk center samt opførelsen af et museumsværksted nær Rijksmuseum fusioneret med en anden Kuypers-bygning - det tidligere Institut for Arbejdsmiljø.
Men renoveringen af museet er endnu ikke afsluttet: det forblev åbent i løbet af genopbygningen
Philips-fløjen omdannes nu til et moderne midlertidigt udstillingsområde. Forfatterne af projektet er også Cruz y Ortiz.
