太原美术馆位于长风文化商务区文化岛东北角，紧邻山西省图书馆。总建筑用地面积61901平方米，总建筑面积32075平方米，其中地上面积27255平方米，地下面积4820平方米，工程建筑高度22.85米。

太原市美术馆的建筑造型灵感来自于极富山西特色的晋中梯田地貌，其最终形式是一个新颖而极富几何张力的建筑体量。内部蜿蜒曲折的平面形式提供游赏者步移景异的空间体会；空间体量的延续和不断变奏，达到“庭院深深深几许”的透景效果。建筑围绕不规则开敞的中庭，在四周布置不规则平面的展厅，且这些展厅通过坡道、楼电梯分布在不同标高处且呈螺旋上升，最后在主入口上方悬臂出挑，最大悬臂长度达22m。