Das Bauamt wurde 2012 mit der Planung und Realisierung des Museumsprojektes betraut und lobte einen internationalen Architektenwettbewerb aus, an dem sich 254 Büros beteiligten.
Das Preisgericht zeichnete 2013 die Arbeit des Architekturbüros Woerner Traxler Richter aus Frankfurt am Main aufgrund ihrer umfassenden Auseinandersetzung mit dem städtebaulichen Kontext der Regensburger Altstadt sowie der Qualität und der Flexibilität eines attraktiven Flächenangebotes für die musealen Funktionen mit dem 1. Preis aus.

Als städtebauliche Idee greift die Konzeption die Elemente des historischen Stadtgefüges auf. So lässt der Entwurf des neuen Museums die ehemalige Lage des Hunnenplatzes und der Eschergasse im Gebäude wieder aufleben. Das gebäudehohe Foyer verbindet als innenliegender „Hunnenplatz“ durch seine Transparenz die Altstadt- mit der Donauseite.

Im Erdgeschoss des Museums werden Flächen für einen Schauraum (3D-Projektionen), Sonderausstellungen, Veranstaltungen, Museumsshop und -gastronomie angeboten, das gesamte Obergeschoss ist der Dauerstellung vorbehalten. Die Fassade des Museums ist im Norden erdgeschossig nach innen gezogen, so dass der Zugang von der Donauseite besonders betont und Innen- und Außenraum miteinander verwoben werden. Für Veranstaltungen und Museumszwecke werden Flächen im Außenbereich angeboten, wodurch das Museumsumfeld belebt und in das Gesamtkonzept einbezogen werden kann.

Die Höhenentwicklung des Museumskomplexes orientiert sich am Maßstab der donauseitigen Bebauung, der kreative Umgang mit dem Thema „geneigtes Dach“ bewirkt eine differenzierte Dachlandschaft. Als eigenständiger Baukörper schließt die Bavariathek (Lehr- und Forschungseinrichtung sowie Archiv zur Bayerischen Geschichte) die Blockbebauung des bestehenden Brüchnerquartiers.