El edificio que alberga el Museo Nacional de Arte Moderno de Guatemala fue construido por el arquitecto Roberto Moreno e inaugurado en 1939. Su artesonado central es de estilo mudéjar, formado por octógonos de caoba natural con rosetones de bronce en el corazón de su diseño. De la parte central del techo pende una lámpara de hierro forjado de 2.50 metros de diámetro con 96 luminarias.
Su terraza, con clara influencia española, cuenta con vigas de madera decoradas con pintura, encapsuladas por 52 ventanas que rodean el conjunto arquitectónico. Esta terraza puede ser visitada una vez al año, durante: «Una noche en la calle de los museos», evento que brinda la oportunidad de admirar el conjunto en todo su esplendor.
Llamado originalmente Museo Nacional de Historia y Bellas Artes, como institución, fue inaugurado en el antiguo templo del Calvario, el 15 de enero de 1935. En 1968, el museo de Bellas Artes se traslada al salón No. 6, Finca La Aurora en zona 13, donde está ubicado actualmente. Sin embargo, es hasta el 16 de octubre de 1975 que el Museo de Historia y Bellas Artes, tomó la denominación de «Museo Nacional de Arte Moderno de Guatemala».
Por ese entonces, el museo era parte del Instituto de Antropología e Historia del Viceministerio de Cultura del Ministerio de Educación, hoy conocido como el Ministerio de Cultura y Deportes de Guatemala.