O MAM está localizado no Parque Ibirapuera, a mais importante área verde de São Paulo. O edifício foi adaptado por Lina Bo Bardi e possui, além das salas de exposição, ateliê, biblioteca, auditório, restaurante e loja. Os espaços do museu se integram visualmente ao Jardim de Esculturas, projetado por Roberto Burle Marx para abrigar obras da coleção. Todas as dependências são acessíveis a visitantes com necessidades especiais.