Il Museo Brandhorst ospita una considerevole collezione privata di arte contemporanea e di fine secolo, prevalentemente dipinti. L'edificio è costituito da un lungo volume che costeggia la strada e da uno più alto che segna l'angolo nord-est del quartiere dei musei di Monaco. Entrambi sono rivestiti da una pelle strutturata e trattata in modo policromatico, le cui gradazioni di tonalità e tono conferiscono all'edificio l'aspetto di tre semplici volumi ad incastro.
Il museo contiene gallerie illuminate naturalmente su tre piani, le cui sale si distinguono per le variazioni di sequenza, dimensione e proporzione. Un patio illuminato di giorno al piano inferiore funge da punto di partenza per una suite di gallerie illuminate artificialmente dedicate alla fotografia, ai media e alla grafica. Gli spazi espositivi universali al piano terra sono illuminati lateralmente da un innovativo sistema di guida della luce diurna, mentre le grandi sale dell'ultimo piano, tra cui la sala poligonale progettata per il Lepanto Cycle di Cy Twombly, sono tutte illuminate naturalmente dall'alto. L'involucro esterno è composto da manganelli in ceramica montati davanti a una pelle metallica piegata orizzontalmente. Incarnando il principio della policromia cinetica, questo conferisce all'edificio un aspetto dinamico con innumerevoli gradazioni tra un'impressione liscia, quasi smaterializzata se vista da lontano e una di una struttura tridimensionale tessuta da vicino. Come un vasto dipinto astratto, la facciata comunica lo spirito del museo come luogo dove l'arte prende vita.