Il museo è formato da un complesso di quattro edifici che serve per segnare gli assi delle opere esposte: il Palazzo Velarde ospita al suo interno le collezioni più antiche e dispone di uno spazio per esposizioni temporanee a piano terra; la Casa de Oviedo-Portal dedicata interamente alle opere d’arte del XIX secolo; l’Edificio de la Ampliación in cui si trovano le opere più contemporanee; e infine l’ultimo edificio, destinato a uffici e a usi interni del museo.