Het Van Gogh Museum bestaat uit twee gebouwen: het Rietveldgebouw en de Kurokawavleugel. De glazen hoofdentree verbindt beide gebouwen.
De architectuur van het Van Gogh Museum kent een gevarieerde geschiedenis. Het hoofdgebouw werd ontworpen door Gerrit Rietveld en werd geopend in 1973. De tentoonstellingsvleugel, van de architect Kisho Kurokawa, werd opgeleverd in 1999. Naast deze twee architecten hebben diverse andere ontwerpers een bijdrage geleverd aan het her- of verbouwen het pand. In het voorjaar van 2014 is gestart met de bouw van een nieuwe entree aan het Museumplein.
In het hoofdgebouw van het museum aan de Paulus Potterstraat wordt de permanente collectie gepresenteerd. Dit gebouw is in 1963-1964 ontworpen door de architect Gerrit Rietveld.
Rietveld was een belangrijk lid van De Stijl, een groep vooruitstrevende kunstenaars en architecten die in de jaren twintig actief was. Vanuit zijn modernistische visie legde Rietveld de nadruk op geometrische vormen en lichte, open ruimtes. Dit komt duidelijk terug in het trappenhuis in de centrale hal, waar het daglicht door een hoge vide naar binnen valt en de museumzalen instroomt.
Kisho Kurokawa ontwierp de tentoonstellingsvleugel van het museum. Dit gebouw werd in 1999 geopend.
Kurokawa was vooral bekend om zijn originele ontwerpen voor een aantal Japanse musea en voor het vliegveld van Kuala Lumpur. In de tentoonstellingsvleugel van het Van Gogh Museum zijn alle belangrijke principes van Kurokawa terug te vinden. Bijvoorbeeld de symbiose tussen omgeving en architectuur, en tussen Japanse en Europese cultuur. In antwoord op de kubus van Rietveld koos Kurokawa voor asymmetrie: zo heeft het gebouw de vorm van een ellips en is het doosvormige prentenkabinet een slag gedraaid ten opzichte van de as van de vleugel.
De uitbreiding van het museum met de tentoonstellingsvleugel is mogelijk gemaakt met steun van The Japan Foundation en de Japanse verzekerings- maatschappij Yasuda Fire & Marine Insurance Company, Ltd. in Tokio.
Het glazen entreegebouw van het Van Gogh Museum is op 5 september 2015 opengegaan voor publiek. Voor deze nieuwe entree heeft Kisho Kurokawa architects & associates een schetsontwerp gemaakt dat in hoofdlijnen bestaat uit het voltooien van de ellipsvormige gebouwvleugel die het bureau in 1999 al in Amsterdam realiseerde. Dit idee is door Hans van Heeswijk architecten uitgewerkt, gematerialiseerd en gerealiseerd.
Het open en transparante glazen entreegebouw bestaat uit state of the art glasconstructies, volledig uitgewerkt en gerealiseerd door Octatube. Het gaat om 650 m² koud gebogen glas, glazen dakliggers van 12 meter en glazen vinnen in de gevels met een lengte van 9,4 meter. Het glazen dak en de gevel worden gedragen door een speciaal ontworpen stalen buisconstructie.
Vanuit de foyer zijn de beide vleugels van het museum te bereiken, het Rietveldgebouw voor de vaste Van Gogh collectie en de Kurokawavleugel voor de tijdelijke tentoonstellingen.
