Muzeum Narodowe mały|lewo|upright|Logo MNWr W 2009 roku Pawilon przejęło Muzeum Narodowe we Wrocławiu. W maju 2013 w obiekcie przeprowadzono generalny remont na jego potrzeby dzięki któremu uzyskano nowe powierzchnie wystawiennicze – ponad sześć tysięcy metrów kwadratowych z przeznaczeniem na ekspozycję sztuki współczesnej. W okalającym pawilon parku powstała plenerowa galeria rzeźby. Prace remontowe ukończono w czerwcu 2015 roku.
Od 25 czerwca 2016 roku w Pawilonie Czterech Kopuł działa Muzeum Sztuki Współczesnej – Oddział Muzeum Narodowego we Wrocławiu.
W zbiorach muzeum znajdują się prace m.in. Magdaleny Abakanowicz, Pawła Althamera, Mirosława Bałki, Stanisława Fijałkowskiego, Władysława Hasiora, Tadeusza Kantora, Katarzyny Kozyry, Jana Lebensteina, Jerzego Nowosielskiego, Aliny Szapocznikow.
Lista Światowego Dziedzictwa UNESCO Od roku 2006 pawilon znajduje się na Liście Światowego Dziedzictwa UNESCO. Został na nią wpisany razem z sąsiadującą Halą Stulecia.