Rundt tusenårs-skiftet gjennomgikk museet en omfattende utbygging til en totalkostnad på ca. kr 100 mill. Det ble oppført to nye bygg, det ene et publikums- og utstillingsbygg tegnet av Telje-Torp-Aasen Arkitektkontor AS, det andre et driftsbygg med plass for museets interne funksjoner, tegnet av Lusparken Arkitekter AS. Begge byggene ble tatt i bruk i 2000.