2010年臺南市縣合併直轄市後，臺南市政府宣布美術館進入
正式籌設階段。2011年6月17日，時任市長賴清德宣布館址為市定古蹟
原臺南警察署及公十一號停車場。
2014年9月6日，國際徵圖結果揭曉，由聯鋼營造奪得首獎，
團隊中包括日本坂茂建築設計事務所。
2015年12月18日，舉行動土典禮。
2018年10月17日，臺南市美術館1館試營運。
2019年1月14日，舉辦「2館興建工程謝土典禮」。
1月27日，2館舉行開館典禮。
2025年3月位於1館隔壁的原嘉南大圳組合事務所（現農業部農田水利署
嘉南管理處），全棟亦將整修完計畫轉作臺南市美術館新館之用。
臺南市美術館2館前身為公11停車場，
由石昭永建築師及日本坂茂建築設計事務所共同打造，
展示空間約有2,960平方公尺，設有17間展覽室，部分展廳
可運用自然光，原停車場功能將改為美術館地下停車場，
全館已於2019年1月中旬完工，
2019年1月27日正式啟用。
國際競圖評選參加團隊斥資17億元興建的台南市美術館2館，
經台南市政府、南美館爭取無償移撥給文化部後，已獲核定將成為
「台南國家美術館」，未來會先成立籌備處。
這也是繼台灣文學館、台灣歷史博物館、史前博物館南科分館等
國立博物館之後，台南市第4座國家級博物館。
在美術館視覺辨別設計上，則邀來日本設計大師原研哉操刀，
用簡單線條象徵性地表現美術館的「五角形」構造，
建築特徵和美術館(Museum)的字母「M」，
而其纖細線條構成的造型
可以變換、延展成多種形狀。
此次成立的台南國家美術館，
也將無償撥用台南市美術館2館，盼能奠定台南
成為台灣美術發展的重要城市。
