Die Idee der Kunsthaus-Erweiterung wurde 2001 von der Zürcher Kunstgesellschaft (ZKG) entwickelt und - unter Einhaltung des Baukredits von 206 Millionen Franken - von David Chipperfield Architects realisiert. Der Chipperfield-Bau sei mit seinem Volumen kompakt und füge sich ins Stadtbild ein, betonten die zur Bauherrschaft zusammengeschlossenen Vertreter der Stadt Zürich, der Stiftung Zürcher Kunsthaus und der Zürcher Kunstgesellschaft.
Die zentrale Halle bildet das Kernelement des Gebäudes. Dessen Inneres ist von Sichtbeton, hellem Eichenholz und weißen Marmorböden geprägt, während die Fassade mit Jurakalkstein aufgemauert wurde. Mit einer über 70 Meter langen, unter dem Heimplatz verlaufenden Passage, ist der Chipperfield-Bau mit dem bestehenden Kunsthaus verbunden.
Mit dem "Garten der Kunst" ist nördlich des Neubaus außerdem ein kostenlos zugänglicher Raum entstanden. Ebenfalls für die Öffentlichkeit bestimmt ist die Licht- und Videoinstallation "Tastende Lichter" von Pipilotti Rist. Der künstlerisch gestaltete Mast auf dem Heimplatz soll in den dunklen Abendstunden farbige, runde Lichtflächen auf die umliegenden Fassaden projizieren. Die Inbetriebnahme erfolgt bereits am Freitagnachmittag.
Die Ausstellungsfläche des Kunsthauses ist um 5.000 Quadratmeter auf insgesamt 11.500 Quadratmeter gewachsen. Im April und Mai 2021 soll voraussichtlich ein erster Einblick in das somit größte Kunstmuseum der Schweiz möglich sein - geplant sind Performances und Führungen. Während der Sommermonate werden die Kunstwerke vorbereitet und am 9. und 10. Oktober steht die großer Eröffnung an.