Podstawą muzeum była kolekcja zebrana przez meksykańskiego modernistę Rufino Tamayo (1889-1991). W Chapultepec Park w ciągu 2 lat wyrósł oryginalny budynek ze szkła i betonu, którego autorzy projektu zostali uhonorowani Meksykańską Nagrodą Architektury w 1981 roku. Muzeum Rufino Tamayo jest częścią kompleksu kulturalnego wraz z Państwowym Muzeum Antropologicznym i Państwowym Muzeum Historycznym. W latach 2011-2012 budynek muzeum został przebudowany. Teraz w pięciu przestronnych salach o łącznej powierzchni 1900 m2 wystawione są obrazy, rysunki, grafiki, rzeźby znanych współczesnych artystów, a także kilka dzieł samego Tamayo, jego książki i fotografie. W lokalnej bibliotece można znaleźć informacje o każdym artyście, którego prace prezentowane są w muzeum, regularnie odbywają się tu wystawy czasowe. Ponadto czynna jest restauracja i sklep.