Este nuevo despliegue tuvo su siguiente hito en mayo de 2010, con las salas de pintura española medieval y del siglo XVI anterior a el Greco, que ocupan el lugar de las antiguas salas de exposiciones temporales de la planta baja de la rotonda, en la parte norte del edificio Villanueva, con una instalación que en su parte arquitectónica ha sido ideada por el mismo Rafael Moneo.