El Museo Jumex fue diseñado por el arquitecto británico David Chipperfield, y es su primera obra en América Latina. El edificio fue proyectado de manera que responde a su entorno y contexto local al incorporar materiales de procedencia nacional. Además de sus salas expositivas, el museo cuenta con zonas de encuentro, intercambio y respiro que complementan la experiencia del visitante.

Los espacios se distribuyen en cinco niveles:
a) Planta baja donde se encuentran la taquilla, librería, cafetería y plaza pública.
b) Niveles 1, 2 y 3, que funcionan como galerías de exhibición.
c) Una terraza, en el nivel 1, que puede operar como foro para actividades, zona de encuentro y de descanso.
d) Sótano, que también es una galería de exhibición, y cuyo piso de mármol es una obra de sitio específico del artista británico Martin Creed titulada Work No. 1051 (Trabajo núm. 1051), 2010, la cual forma parte de la Colección Jumex.