Met de verbouwing en de vernieuwing worden onder andere de entree en de tentoonstellingszalen onderhanden genomen. Met een nieuwe, centrale entree in de binnentuin krijgen bezoekers beter zicht op het monument dat ooit dienstdeed als hof van Willem van Oranje. Tegelijkertijd worden vele ramen weer in ere hersteld, waardoor er meer natuurlijk licht in de tentoonstellingszalen binnenkomt. Bezoekers kunnen zo ook weer naar buiten kijken. Het vernieuwde museum zal daardoor in letterlijke zin veel meer verbonden zijn met de stad.

Het museum wordt bovendien meer toegankelijk gemaakt voor mensen met een fysieke beperking. Er wordt een lift en een aantal hellingbanen toegevoegd en niveauverschillen worden vereffend. Hiervoor is in het ontwerp beperkt ingegrepen in de oudere bouwlagen van het gebouw, maar vooral in de twintigste-eeuwse delen. Ook wordt het museum beter geïsoleerd en krijgen de tentoonstellingszalen een hoogwaardig museumklimaat.

Architectenbureau BiermanHenket verzorgt het ontwerp voor de verbouwing. De tuin is ontworpen door landschapsarchitectenbureau DELVA.