Στο κτιριακό συγκρότημα της Εθνικής Πινακοθήκης, αντικείμενο της μουσειογραφικής μελέτης, από τους αρχιτέκτονεςΓιώργο Παρμενίδη, Christine Longuepee και Ιφιγένεια Μάρη, αποτέλεσε η διαμόρφωση των χώρων που είναι προσβάσιμοι κατά τις διαδρομές των επισκεπτών.
Τον μουσειολογικό πυρήνα της Εθνικής Πινακοθήκης αποτελούν:
οι αίθουσες των μόνιμων εκθέσεων στον Α και Β όροφο του κτιρίου Β, όπου παρουσιάζεται η μόνιμη συλλογή της Ελληνικής ζωγραφικής και χαρακτικής του 19ου και 20ου αιώνα,
η αίθουσα της μόνιμης έκθεσης στο Β υπόγειο του κτιρίου Γ, όπου παρουσιάζεται η μόνιμη συλλογή της Δυτικοευρωπαϊκής ζωγραφικής και χαρακτικής,
οι αίθουσες των εναλλασσόμενων εκθέσεων στον Γ όροφο του κτιρίου Β, όπου παρουσιάζονται με εναλλασσόμενο πρόγραμμα οι συνεχώς εμπλουτιζόμενες συλλογές της Σύγχρονης Τέχνης (20ου και 21ου αιώνα).
Στις αίθουσες των μόνιμων εκθέσεων, η οργάνωση του χώρου γίνεται κύρια με την τοποθέτηση σταθερών εκθεσιακών πανό, που αναπτύσσονται σε όλο το ύψος του χώρου, συμβάλλοντας στην αφηγηματική συνέχεια των εκθεμάτων, καθώς με αυτά:
σχεδιάζεται η πορεία του βλέμματος με την αποκάλυψη και απόκρυψη του βάθους του χώρου,
δημιουργούνται χώροι με κατεύθυνση και οπτικές φυγές ευνοώντας τις πολλαπλές συσχετίσεις και αναγνώσεις των εκθεμάτων,
Έχουν τοποθετηθεί ψευδοροφές γενικού – ειδικού φωτισμού με διαφώτιστη ελαστική ηχοαπορροφητική μεμβράνη.
Οι εκθεσιακοί τοίχοι και τα εκθεσιακά πανό με τελική επιφάνεια ινογυψοσανίδας, επιτρέπουν την ανάρτηση των έργων με βίδωμα στο υπόστρωμά τους από ινοσανίδα (mdf).
Τα εκθεσιακά πανό στηρίζονται στο δάπεδο και στον σκελετό της διαφώτιστης οροφής, ώστε να είναι δυνατή, η όδευση καλωδίων στο εσωτερικό τους από τις καλωδιώσεις της οροφής. Ανάλογα οδεύσεις καλωδίων στους περιμετρικούς τοίχους γίνονται στην επάνω απόληξή τους.
Ο εκθεσιακός χώρος, πέρα από τις εκθεσιακές επιφάνειες, εξοπλίζεται με εκθεσιακές προθήκες, ώστε να εμπλουτισθεί το εκθεσιακό υλικό με σχέδια, υδατογραφίες, χαρακτικά.
Τα συστήματα ασφαλείας των έργων δίνουν τη δυνατότητα ταυτοποίησης του κάθε έργου ξεχωριστά και άμεσου ελέγχου κάθε αλλαγής της κατάστασής του.
Στις αίθουσες των εναλλασσόμενων εκθέσεων, για την αντιμετώπιση των ειδικών απαιτήσεων, υλοποιήθηκε ένα σύστημα ψευδοροφής, με το οποίο εξασφαλίζεται ο ενιαίος γενικός φωτισμός, η ισότροπη κατανομή του ειδικού φωτισμού των εκθεμάτων, καθώς και η δυνατότητα στήριξης εκθεσιακών πανό και ανάρτησης εκθεμάτων ή προβολικών συστημάτων.
Εκτός από τις αίθουσες έκθεσης των μόνιμων συλλογών, στο Β υπόγειο του κτιρίου Γ, λειτουργεί η αίθουσα των περιοδικών εκθέσεων, όπου για την επίτευξη ενός υποβάθρου υποστήριξής τους, έχει επεκταθεί η εφαρμογή του συστήματος ψευδοροφής/ φωτισμού/ανάρτησης των εναλλασσόμενων εκθέσεων της μόνιμης συλλογής.
Στις αρθρώσεις των αιθουσών έκθεσης με τις περιοχές της οριζόντιας και κατακόρυφης κυκλοφορίας του κτιρίου, ορίζονται κόμβοι κυκλοφορίας/σήμανσης/πληροφορίας, που σημαίνονται με ξυλεπένδυση των τοίχων και οροφών.
Η διαδρομή του επισκέπτη συγκροτείται ως μια αλληλουχία αιθουσών έκθεσηςκαι κόμβων κυκλοφορίας, στους οποίους μπορεί να προσανατολιστεί και επανασχεδιάσει την πορεία του, να πληροφορηθεί με ψηφιακά μέσα για το περιεχόμενο της κάθε αίθουσας έκθεσης, να δει σε ειδικά διαμορφωμένες προθήκες και πρόσθετο εκθεσιακό υλικό σχετικό με το περιεχόμενο των αιθουσών.
Η υποδοχή του επισκέπτη στο κτιριακό συγκρότημα γίνεται σε έναν πολυλειτουργικό χώρο όπου πέραν του ελέγχου, των πληροφορίων και εξυπηρετήσεων, παρέχεται η δυνατότητα της πολλαπλής ψηφιακής πληροφόρησης για το έργο, τις συλλογές και δραστηριότητες της Πινακοθήκης.
Από τον χώρο υποδοχής δίνεται η δυνατότητα κίνησης του επισκέπτη προς τους εκθεσιακούς χώρους των μόνιμων συλλογών της Πινακοθήκης, ή προς τους χώρους των περιοδικών εκθέσεων, καθώς και προς το αμφιθέατρο ή την καφετέρια.