博物館收藏了逾多件當地重要作品和文物,一些文物可以追溯至 400 年前。美術館保留了台南—台灣最古老城市的藝術和歷史遺產。博物館的目的旨在整合這種藝術遺產,讓當地人與旅客再次見證台南當地的歷史文化。
由日本建築師坂茂與 Chao Yung Shih 建築師聯合設計的台南美術館的 2 號大樓是五角形的屋頂,靈感來自台南市的官方樹皇家鳳凰木的花。5 層高的大樓包含了博物館共 16 個、平積 2500 平方米的展覽空間,另外設有一個可作為休閒場所的半戶外平台、收藏區、表演劇院、兒童藝術中心、工作室、禮品店、咖啡廳和餐廳。
而由前警察局改建而成 1 號大樓已經過全面翻新和復修,並設有新的畫廊、行政辦公室、商店和美食廣場。為了使該棟有接近 90 年歷史的建築更適合用於作展覽,建築師在原始結構的後面增加了三層新樓層,增供了 1,555 平方米的展覽空間。