Na drewnianej konstrukcji nośnej zamontowano nowy dach, przypominający dach pierwotny, a w jego powierzchnię wstawiono świetliki. Wewnątrz usunięto naleciałości dwóch ostatnich stuleci, w tym ścianki działowe i schody. Ściany pozostawiono w dużym stopniu w stanie surowym. Uzupełniono jedynie brakujące cegły nowymi, zbliżonymi wyglądem do oryginalnych. Posadzki w zależności od miejsca wylano betonem lub wyłożono linoleum, tworząc w ten sposób kontrast pomiędzy nimi a ceglanymi ścianami i drewnianymi belkami stropowymi pierwotnego budynku. Takie rozwiązanie ma, według symboliki przyjętej przez Andō jego zespół, oznaczać jedność przeszłości (budynek), teraźniejszości (dokonana przez niego modernizacja wnętrza) i przyszłości (galeria sztuki współczesnej).
W czerwcu 2009 roku inauguracyjną wystawą Mapping the Studio (2009–2011) otwarto muzeum Punta della Dogana. Po tej wystawie miały miejsce kolejne: In Praise of Doubt (2011–2013), którą połączono z równoległą ekspozycją The World Belongs to You (2011) prezentowaną jednocześnie w Palazzo Grassi), Madame Fisscher (2012), Voice of Images (2012–2013), Rudolf Stingel (2013–2014) i Prima Materia (2013–2014).