Modernizacja i rozbudowa thumb|left|Atrium w nowym budynku thumb|Hall pomiędzy starą a nową częścią W 2001 zarząd Detroit Institute of Arts podjął modernizację i rozbudowę muzeum. Prace zakończyły się w listopadzie 2007 a ich koszt całkowity wyniósł 158 milionów dolarów. Modernizację nadzorowała firma Michael Graves & Associates. Projekt, wykonywany pod szyldem Master Plan Project, obejmował powiększenie i modernizację skrzydeł północnego i południowego oraz restaurację pierwotnego budynku zaprojektowanego przez Paula Creta.
W efekcie przybyło dodatkowo 5388 m² powierzchni, co dało w sumie 61130 m². Odnowione fasady skrzydeł północnego i południowego wyłożono białym marmurem pochodzącym z tego samego kamieniołomu, co marmur użyty do wykonania głównego budynku muzeum, autorstwa Paula Creta.
Zakrojona na szeroką skalę modernizacja muzeum stanowi znaczący przykład studium w dziedzinie planowania, funkcjonowania, zarządzania i projektowania muzeum.
Kolekcja
thumb|left|James McNeill Whistler, Nokturn w czerni i w złocie – spadająca raca W ponad 100 muzealnych galeriach reprezentowana jest sztuka całego świata. Kondygnacje otaczające główny, marmurowy dziedziniec muzeum zdobi cykl fresków Diego Rivery Przemysłowe murale Detroit. Kolekcja broni amerykańskiego magnata prasowego Williama Randolpha Hearsta zdobi natomiast główny hall prowadzący do wielkiego dziedzińca.