המבנה המקורי בו שוכן מוזיאון רמת גן לאמנות נבנה בשנת 1936 כמפעל למרצפות. תוכנן עבור הקואופרטיב לייצור מרצפות "חוסן". לאורך השנים איכלס המבנה מפעלים, בתי מלאכה ומוסכים שונים, והיה חלק מציר התעשייה שהתפתח ברמת גן לאורך הדרך לפתח תקווה.
צורתו הייחודית נובעת מקווי המגרש - משולש חד זוית שנוצר מחיתוך שתי דרכים היסטוריות. סגנונו האדריכלי המודרניסטי (streamline modern) היה אופיני לבניני מגורים ותעשייה בשנות ה-30 בארץ ישראל. לאחר קום המדינה, עם צמיחתה המואצת של רמת גן והפיכתה לעיר, החל תהליך יציאת המפעלים לאיזורי תעשייה מחוץ לשכונות המגורים.
מבני התעשייה המוקדמים נהרסו או הוסבו לשימושים אחרים. בשנת 1987 נחנך במבנה המוזיאון לאמנות ישראלית, ללא שינוי מהותי של נפח הבניין והמעטפת החיצונית.
המוזיאון - ביחד עם סדנאות האמנים אהרון כהנא, נתן רפופורט, קוסו אלול ויוסף קונסטנט שנבנו בשולי "שיכון ותיקים" בשנות ה-1950 - מימש את חזונו של ראש העיר הראשון אברהם קרינצי, לפתח באיזור זה את קריית האמנים של רמת גן.
פרויקט השיפוץ וההרחבה החדש של המוזיאון, בתכנון אפרת-קובלסקי אדריכלים, עוסק בטרנספורמציה של מבנה תעשייתי פונקציונליסטי לבניין ציבורי ייצוגי בעל נוכחות איקונית במרקם העירוני. לשם כך הוא משמר את הבניין המקורי, אך גם מאריך אותו, מקצין את צורתו הייחודית ומגדיל את נפחו באמצעות הכפלת גובהו.
האופקיות המודגשת של הבניין, הגג השטוח, הקונסטרוקציה השלדית, חלונות הסרט העיליים, מיעוט פרטי הבניין והעיטורים, החללים הגולמיים והגבוהים - כל אלה הולמים במיוחד מפעלים ובתי מלאכה, אך לא פחות מכך, חללי תצוגה מוזיאליים. לכן, העבודה האדריכלית בפרויקט זה נעה בין שימור זהיר של האיכויות המקוריות של הבניין, לבין הקפדה על העקרונות של יעילות הנדסית, רציפות חללית ופשטות חומרית בעיצוב התוספות החדשות.
הקפדה זו באה לידי ביטוי גם במעטפת הבניין החדשה וגם בחללי הפנים. המעטפת בנויה מאלמנטים מתועשים של בטון (פרקאסטים אנכיים) וזכוכית סטרוקטוראלית חצי-שקופה (U Glass), המאפשרים החדרה מבוקרת ומסוננת של אור טבעי לחללים הפנימיים ומבט מעורפל החוצה.
חללי הפנים המקוריים של הבניין נחצו על ידי שדרת עמודים מרכזית ממנה הסתעפו הקורות העיליות כענפים לשני צידיה. קונסטרוקציה ייחודית זו שוחזרה בקומת הקרקע ושוכפלה בקומות החדשות. פעולה זו מעניקה למוזיאון חללי תצוגה גדולים וגמישים עם קצב פנימי של עמודים וקורות חשופים המסמנים אפשרויות לחלוקות החלל.
המרחב האופטי והסירקולטיבי שנוצר בחללי התצוגה אינו מתיישב עם המוסכמה הגנרית של "הקופסה הלבנה". הוא יאתגר את העבודה האוצרותית במוזיאון ויתכן שיכתיב צורות מסתגלות של צפייה, האזנה ותנועה.
פעולת חשיפת הבניין ומערכותיו באה לידי ביטוי גם בהחצנת הפרוגרמות המוזיאליות. בשונה מהנהוג, אין למוזיאון "אחורי קלעים" ואין הירארכיה בין הפונקציות השונות מבחינת מבטו של המבקר. מרבית האזורים אליהם הכניסה מוגבלת, כמו משרדים או מחסני האוסף, גלויים למבקר ומסייעים להבנה שלמה של המנגנון המוזיאלי.
