Projekt rozbudowy muzeum składa się z dwóch części. Pierwsza zakłada remont konserwatorski istniejącego budynku przy ul. Gdańskiej. Druga część projektu przewiduje natomiast rozbudowę obiektu na zapleczu budynku (od strony wschodniej).

W przetargu  na prace budowlane najkorzystniejsza ofertę przedstawiła firma  Kontbud. Była ona najlepsza nie tylko pod kątem ceny (22,6 mln zł). Spółka  zaproponowała także najdłuższy – 10-letni okres  gwarancyjny i mogła wykazać się największym doświadczeniem w tego typu pracach. W ciągu najbliższego miesiąca planowane jest podpisanie umowy z wykonawcą oraz przekazanie placu budowy. Na inwestycję udało się pozyskać wysokie dofinansowanie europejskie na poziomie 14,5 mln zł.

Rozbudowa muzeum umożliwi poszerzenie oferty kulturalnej, podniesienie standardu świadczonych usług przy jednoczesnym zwiększeniu dostępności do muzeum. Dzięki remontowi konserwatorskiemu obecny budynek poprawi estetykę ulicy Gdańskiej. Remont i rozbudowa są konieczne z uwagi na zły stan techniczny (obiekt od kwietnia 2009 roku został zamknięty dla zwiedzających) oraz brak miejsca na ekspozycje zbiorów sztuki, strefę wejściową, zbiory biblioteczne i czytelnię, pracownie konserwatorskie, sale konferencyjne, sale do działań edukacyjnych itp.

Obiekt zostanie dostosowany do potrzeb osób niepełnosprawnych (podjazd w dobudowanej części, winda osobowa i towarowa, sanitariaty i inne rozwiązania instalacyjne). Zmodernizowany budynek znajdujący się w centralnym miejscu miasta, na przecięciu szlaków pieszych (ul. Gdańska) i rzecznych (rz. Brda), będzie miał wpływ na poprawę jakości urbanistycznej miasta zarówno w kontekście artystycznym jak i turystycznym. Ułatwiony zostanie dostęp do szerszego grona odbiorców dóbr kultury i sztuki. Warto dodać, że ostateczny kształt projektu opiniowali pozytywnie m.in. konserwator zabytków, architekt miasta, miejski plastyk oraz społeczna rada ds. estetyki. Rozbudowa umożliwi zainteresowanie większej liczby bydgoszczan jego ofertą poprzez organizację cyklicznych imprez kulturalnych. Poprawią się warunki funkcjonowania pracowni konserwacji zbiorów, m.in. poprzez profesjonalne wyposażenie. Zakończenie wszystkich prac budowlanych planowane jest w połowie 2019 roku.