מוזיאון תל אביב לאמנות מתפרשׂ כיום על פני שלושה בניינים: הבניין ע"ש קרן משפחת פאולסון בשד׳ שאול המלך, הכולל גלריות לתצוגות קבע ולתערוכות מתחלפות; הבניין ע״ש שמואל והרטה עמיר, שבמרכזו תצוגת קבע מקיפה של אמנות ישראלית לצד גלריות לתערוכות מתחלפות; וביתן איל עופר (לשעבר ביתן הלנה רובינשטיין לאמנות בת־זמננו), המוקדש לתערוכות מתחלפות של אמנות עכשווית.
כל אחד מהבניינים היה לרגע אחד בהיסטוריה "הבניין החדש“ של מוזיאון תל אביב לאמנות, וייצג תקופה בתרבות ובאדריכלות — המודרניזם המאוחר של שנות החמישים של המאה העשרים, הברוטליזם בשנות השבעים, ופוסטמודרניזם ואדריכלות דיגיטלית בשנות התשעים.