El proyecto para el Museo de Cantabria quiere asemejarse a aquellas montañas que, en los días claros, pueden verse al fondo de la Vaguada de las Llamas —un nuevo parque urbano en el corazón de Santander—, con sus perfiles desiguales pero a la vez similares. Frente a los mecanismos clásicos de composición, que operaban por división según un procedimiento necesariamente vinculado a la presencia de una estructura jerárquica; frente al aforismo pre-moderno de agrupación, que inevitablemente clasificaba los usos según formas; y, finalmente, frente a la isotropía de la modernidad, que deja un vacío para la actividad del hombre, el proyecto opta por un modelo complejo en el que el edificio está constituido por la agrupación de elementos similares y diferentes, organizados en una estructura que trata de acercarse a la geometría oculta de la naturaleza.

El museo construye así un paisaje artificial, una cordillera de montañas configurada a partir de un tejido regular de cuadriláteros irregulares que permite diversificar los espacios mediante un sistema abierto de grandes lucernarios. El entendimiento de lo colectivo como la suma libre y acordada de voluntades individuales queda expresado en estas grandes formas montañosas, cada una igual y diferente a las otras y que, sin embargo, surgen de una trama ordenada y regular, como un marco común de respeto en el que lo individual encuentra el campo propicio para su libertad.

El museo se organiza en torno a un espacio público de acogida que adquiere una forma cóncava para recoger las actividades y encuentros. El vestíbulo principal, en cuyo perímetro quebrado se ubican el guardarropa, la taquilla y el área de seguridad, conecta los usos públicos con los vestíbulos principales de los dos museos que acoge la propuesta: el Museo de Arte Contemporáneo en la planta inferior, y el Museo de la Prehistoria en la superior. Los vestíbulos de cada uno de ellos, superpuestos, permiten el acceso por separado a las dos colecciones. Las salas de exhibición se agrupan según acojan exposiciones temporales o permanentes. Cada área de exhibición de la colección permanente se organiza en cinco salas que se pueden unir o segregar según las necesidades, conformando así una única banda quebrada en la que cada sala tiene una forma y relación con las otras salas también diferente. Los elementos de comunicación vertical se conciben como vacíos excavados dentro de los muros perimetrales, que adquieren gracias a este mecanismo un espesor tanto físico como conceptual.