En 2015, se puso en marcha un vasto proyecto de modernización para introducir al museo en el siglo 21. Desde el 14 de julio de 2018, los visitantes son recibidos en un nuevo edificio diseñado por el arquitecto Bernard Desmoulin.
Visible desde el Boulevard Saint-Michel y accesible desde la rue du Sommerard, la recepción concede una mayor visibilidad al museo y responde a todas las funciones que se esperan de un museo moderno.
El museo, una combinación de edificios antiguos, medievales y del siglo 19, a veces parecía un laberinto plagado de trampas. Las numerosas escaleras y los cambios de rasante hacían imposible el acceso para las personas con movilidad reducida. Ahora. el nuevo edificio de Bernard Desmoulin conecta los distintos niveles y edificios, gracias a la instalación de rampas y ascensores.
La ampliación también mejora las zonas de recepción gracias, en particular, a una nueva zona de taquilla y una tienda librería más espaciosa. También incluye espacios que facilitan las misiones del museo: equipos para la gestión de las obras, espacios pedagógicos y salas para las exposiciones temporales.
Siguiendo la lógica del menor impacto posible, el nuevo edificio adopta un volumen sobrio, cuyos frontales siguen el ritmo de las elevaciones antiguas. Las fachadas están cubiertas con paneles de aluminio fundido de dimensiones y relieves desiguales, que captan la luz, ofreciendo variaciones de color según la hora del día.
Las amplias planchas de guipur metálico retoman un motivo que encontramos en el fino encaje de piedra de la capilla gótica flamígera del palacete medieval, estableciendo un nexo directo con la historia del lugar. Estos motivos reflejan una luz gráfica y tamizada al interior del edificio, construido con madera y hormigón, dos materiales que recuerdan los utilizados en las termas antiguas y el palacete medieval.
