Le MCBA Musée cantonal des Beaux-Arts fait partie du Masterplan conçu par Barozzi Veiga pour le nouveau quartier des arts de Lausanne, la Plate-forme 10, qui réunit les trois principales institutions artistiques de la ville : le Musée cantonal des Beaux-Arts (MCBA), Photo Elysée, et le MUDAC (Musée de design et d'arts appliqués contemporains).
Dans un cadre urbain complexe, près de la gare centrale, le Masterplan met en œuvre un nouveau vide structurant une place publique autour de laquelle gravitent les nouveaux musées. Le vide s’étend le long du site et, étant relié à la place de la gare existante, constitue un nouvel espace public continu principal au cœur de la ville.
Intégrés à l'échelle du tissu urbain, les nouveaux bâtiments sont un cadre pour la vie urbaine et des conteneurs pour le nouveau centre d'art public de Lausanne.
Le Musée cantonal des Beaux-Arts de Lausanne, avec sa collection de plus de 10 000 œuvres d'art, prend place au sud, en bordure, comme un volume monolithique longitudinal et parallèle aux rails, définissant l’espace urbain tout en le protégeant des nuisances des trains.
Le projet exprime la mémoire du site, faisant écho à l’ancienne condition industrielle avec des formes pragmatiques, une géométrie rigoureuse et des lignes claires et pures. La mémoire du lieu s’exprime par la conservation de fragments spécifiques, parmi eux, la fenêtre originale en arche du hall, les arcades, la plaque tournante du chemin de fer, les traces de rails et les chaussées industrielles.
Le nouveau foyer devient d’une portion emblématique du bâtiment historique : le pignon sud, avec sa fenêtre emblématique, qui joue son rôle d'élément de composition structurant la séquence des espaces du nouveau bâtiment.
Le musée est organisé sur trois étages reliés par le vide continu d’un foyer qui organise la circulation et le programme. Le rez-de-chaussée s’est développé comme une extension de la place publique et contient les principaux programmes publics tels que le restaurant, la librairie et l’auditorium. La façade à ce niveau est très perméable pour permettre à ces fonctions internes d’être en relation avec l’extérieur. Aux niveaux supérieurs, des deux côtés du foyer se trouvent les espaces d’exposition : les salles de collection à l’ouest et les salles temporaires à l’est.
Il est possible de visiter les expositions permanentes et temporaires sur un seul circuit continu, ou sur des parcours parallèles, grâce à un système indépendant de circulation verticale qui permet une flexibilité d'utilisation maximale : l'espace peut accueillir une grande exposition complète ainsi que des collections plus petites et autonomes.
L’étage supérieur est éclairé par des sheds modulaires orientés ver le nord, conçus pour filtrer et réguler la lumière du soleil. Ces sheds sont dotés d'un système extérieur de stores pour permettre de contrôler précisément de la lumière qui pénètre dans les galeries ainsi que de créer une atmosphère tamisée pour offrir des conditions optimales aux œuvres d'art.
La façade du bâtiment est relativement hermétique. Afin de protéger les collections, le musée a une façade fermée et introvertie sur le côté des voies ferrées. Une façade plus ouverte, perméable et animée caractérise l’élévation nord, vers l’espace public. Cette façade est caractérisée par la série des lamés verticale qui servent de brise-soleil.
Les façades en briques évoquent l’histoire industrielle du site et offrent une texture, un motif vibrant. Sur la place, le rythme des lames verticales rompt la massivité du volume monolithique et révèle les ouvertures.