El nuevo museo aglutinará las 42 colecciones  y 155.000 piezas que posee la corona en los almacenes de Patrimonio Nacional. Se está construyendo junto al campo del Moro. El inmueble uenta con 40.500 metros cuadrados, la mayor parte bajo cota de la explanada de La Almudena. Su fachada de 145 metros de largo y 40 de alto está revestida de hileras de pilares de granito gris extremeño y gallego similares a las del Palacio Real para garantizar su continuidad con respecto al edificio borbónico. Se complementará con el hormigón blanco visto de las salas de exposiciones y una 'piel' de cristal tamizado que aproveche la luz natural y la energía solar pero que no dañe los objetos de arte.

El museo tendrá un acceso por la explanada de La Almudena, que dará paso a un vestíbulo con controles de acceso, ascensores, tienda, cafetería y salón de actos. En una planta superior habrá un auditorio, una biblioteca, una guardarropía y una sala de lectura. La planta inmediatamente inferior al vestíbulo tendrá una altura de más de 8 metros y una superficie de 1.700 metros cuadrados. La razón es que acogerá entre 60 y 120 de los impresionantes tapices con que cuenta la colección real (cuyo almacén acapara más de 3.200). Será la segunda sala más grande del mundo dedicada a este tipo de obras de arte tras el palacio de Viena.

También mostrará los restos arqueológicos encontrados en las obras de excavación del complejo. Entre otros hallazgos, han aflorado 70 metros de muralla islámica bajo la plaza de La Almudena, divididos en seis lienzos y siete torres. También han encontrado restos de barriadas medievales de los siglo X a XV, cerámica carpetana (siglo I antes de Cristo) y un enterramiento visigodo del siglo VIII.

Una flota de coches de época
Bajo este nivel, Patrimonio Nacional colocará los objetos de bellas artes. Allí se colocará la colección más completa de violines Stradivarius del planeta, pinturas de primeras figuras como Velázquez y Rafael, esculturas, relojes, porcelanas, abanicos, cristalería, vajillas, lámparas y fotografías. Un espacio estará reservado para la armería y las extensas colecciones de artilugios militares procedentes de los mejores artesanos de Europa. En la planta -3 se colocarán los carruajes reales, cuya colección, con la de Lisboa, es la más importante de Europa. Vehículos de tiro, caravanas reales, coches de escolta y trineos son algunas de las joyas de esta flota de vehículos de época. En la -4 colocarán los almacenes y talleres. La carga y descarga se realizará desde un acceso habilitado a ras de tierra en el Campo del Moro. Para habilitar el acceso ha sido necesario talar 60 plátanos de estos jardines. El aparcamiento del complejo, con más de 100 plazas, está soterrado.

El Estado ha invertido en las dos primeras fases del proyecto 60,66 millones de euros. La primera se extendió entre 2006 y 2009. Primero se acondicionó el solar para luego proceder a excavar la roca de la explanada entre la Armería de Palacio y la Catedral de La Almudena. Luego se introdujo un forro metálico impermeable para resistir el empuje del talud y el acoso de las aguas subterráneas. La segunda etapa (2008-2011), concluida el 26 de marzo, completó la cimentación y la estructura del edificio, una enorme caja de hormigón rodeada de un centenar de pilares.

La estatua de Felipe II
La última fase necesitará 45 millones, de los que el Estado ya ha anticipado 38,5 para ejecutar la envolvente arquitectónica. Será completada en los próximos tres años. En ella, el proyecto contempla el acondicionamiento de la explanada que existe entre la catedral y el Palacio Real. Esta primera actuación ha sido adelantada para que esté completada antes de la Jornada Mundial de la Juventud, que se celebrará en el mes de agosto. Luego se acometerán los acabados interiores y el acondicionamiento museográfico. Según López, el museo estará concluido y abierto al público a finales de 2015 o principios de 2016. El proyecto respeta exigencias museísticas, museográficas, artísticas, medioambientales, patrimoniales y arqueológicas.

La subsecretaria de Presidencia concretó, a consultas del PP, que, si se llega a un acuerdo con el Ayuntamiento de Madrid, podría recolocarse, en la explanada entre catedral y palacio, la estatua de Felipe II que había allí y que ahora guarda el Consistorio en los depósitos municipales.

La idea de  un museo de colecciones reales surgió durante el siglo XIX. En 1936 el Gobierno publicó un decreto de creación de un museo de armas y tapices en los solares de la calle Bailén. Este proyecto se repitió hasta en otras tres ocasiones (1950, 1980 y 1992). El diseño de este espacio fue ideado en 2002 por Luis Mansilla y Emilio Tuñón, y su importancia es tal que, sin haber sido terminado, ya ha sido declarado Bien de Interés Estatal. Comenzó su tramitación con el PP y fue ratificado al entrar los socialistas en el Gobierno. Su desarrollo se paralizó cuando el estudio Cano Lasso impugnó la decisión del tribunal del concurso público. Tras la sentencia judicial, el Ayuntamiento de Madrid aprobó en 2006 la modificación puntual del Plan General de Ordenación Urbana.