20世纪60年代由著名建筑师戴念慈设计，具有鲜明的中国民族风格，反映了新中国美术创作上繁荣的气象，在形式上既丰富多彩，又不会给人以豪华浮夸的感觉。建筑设计与附近的故宫、景山、北海等建筑群协调呼应。为了处理好由于展览厅特殊要求而出现的大片光墙面，美术馆采用中国古典楼阁式的屋顶，其他部分都做成平顶以解决展厅的顶部采光问题，而在正门廊及个别几处休息用的廊榭则采用几个小小的中国式屋顶，略做点缀，与中间顶部的楼阁互相呼应；再配上回廊和浅浅的琉璃檐子，就把整个建筑物在风格上结成一个整体了。其实采用古典形式的屋顶的部分约占全部屋顶面积的十分之一多一点，而整个建筑物的民族风味却烘托得相当浓厚。