Després de l'enfonsament d'un important projecte per construir un museu en una illa al mig del Sena per mostrar una extensa col·lecció de Pinault, va decidir traslladar-se de París a Venècia i va comprar un palau al Canal Grande de Fiat per 29 milions d'euros.. Però per a la reconstrucció del monument arquitectònic i la seva adaptació a les necessitats del museu, Pinault es va tornar a dirigir a Tadao Ando, l'autor del projecte no realitzat del seu museu de París.
Es van utilitzar 40 sales del palau (5.000 metres quadrats) per a l'exposició. L'arquitecte va mantenir la seva interferència al mínim en tenir molta cura amb l'interior del segle XVIII. Va cobrir les parets fastuosament decorades amb panells blancs ancorats per encavallades d'alumini. Aquests feixos metàl·lics també serveixen de base per a un sistema d’il·luminació de 1.500 lluminàries. Un tendal s’estén sobre el pati a una alçada de 20 m, amortint la llum solar.
