Tirsdag 8. september 2015 var det klart for byggestart for nybygget, da kulturbyråd Hallstein Bjercke satte spaden i jorda og markerte at flere års politisk uenighet om Munchmuseets skjebne var over. Grunnsteinen ble offisielt lagt ned 14. oktober 2016, og deretter ble råbygget reist som glidestøp i løpet av én måned i november og desember 2016. Byggeperioden var antatt å strekke seg over fire år, og museet skulle etter planen åpne for publikum i 2020, men åpningen ble utsatt til høsten 2021. Kong Harald og dronning Sonja foretok den offisielle åpning 22. oktober 2021.