En 1998, la Superintendencia Especial para el Arte Contemporáneo, bajo nombramiento del Ministerio de Cultura y Patrimonio, convocó un concurso internacional para el diseño del primer Centro Nacional de las Artes de Italia dedicado a la exposición y conservación de arte y arquitectura contemporáneos. El proyecto del estudio de Zaha Hadid fue el galardonado con el primer premio entre las más de 270 propuestas presentadas. 

El solar donde se implanta el Museo Nacional de las Artes del Siglo xxi (MAXXI), rodeado por antiguos barracones militares, está situado al norte de Roma, en un meandro del río Tíber donde también se ubican otros importantes edificios como el Palazzetto dello Sport y el Estadio Flaminio de Pier Luigi Nervi o el más reciente Auditorio Parco della Musica de Renzo Piano. Una de las intenciones del museo es fundirse con el tejido urbano para conformar un campus que funcione como una extensión de la ciudad, difuminando los límites de la institución. El campus se organiza en base a las ideas de flujos direccionales y de distribución de densidades, creando un entorno expositivo más que un objeto arquitectónico en el sentido tradicional. 

 La materialización física de estos flujos genera formas sinuosas y espacios estructural y funcionalmente complejos. Los dos museos representados en el MAXXI —el de arte y el de arquitectura— giran en torno a un gran vacío central que conecta el acceso con una cafetería, una librería, un auditorio, áreas para eventos, aulas formativas y salas para la exposición de las colecciones temporales y permanentes. La sección de arquitectura contiene, además de los archivos de arquitectos italianos del siglo xx como Carlo Scarpa, Aldo Rossi y Pier Luigi Nervi, dos series de obras encargadas expresamente a fotógrafos italianos contemporáneos. La colección de arte, por su parte, incluye unas trescientas obras de adquisición muy reciente, lo que determinó la naturaleza flexible del interior del museo. 

La construcción del edificio supuso una oportunidad no sólo para la experimentación formal, sino también para la constructiva. La ejecución de los muros curvos fue posible gracias a una mezcla de hormigones autocompactantes y de encofrados tridimensionales prefabricados, desarrollados con la ayuda de programas informáticos y montados posteriormente en obra. La compleja cubierta a base de costillas o nervios triangulados longitudinales, de los que colgarán los tabiques temporales divisorios de las exposiciones, fue resuelta mediante perfiles de acero. Entre los nervios se dispusieron paños de vidrio iluminando las salas de exposiciones.