Museumskomplekset anskaffet to nye øvre etasjer, samt en lysegul fasade med 8 millioner keramiske fliser. Museets arkitekt og ledelse hadde til oppgave å forvandle det eldste barnemuseet i verden (det ble først åpnet i 1899) til et moderne utdanningssenter, ikke bare fokusert på barnepublikummet og fungerer også som et "samfunnshus" for innbyggere i Brooklyn..
Den renoverte bygningen har bibliotek, nye utstillingshaller, kafeer og klasserom. Takterrassen med et sommerteater, som har eksistert siden 1970, er nå tettere knyttet til resten av bygningen takket være nye trapper og lobbyer. Ekstra rekkverk og vinduer på et lavere enn vanlig nivå, andre interiørdetaljer minner besøkende om at denne bygningen primært er designet for barn; og at salene er fylt ikke bare med nysgjerrige gjenstander fra historisk og naturvitenskap, men også leker og attraksjoner, inkludert en sandkasse med asurblå sand.
Brooklyn Children's Museum er satt til å bli det første museet i New York State som mottar en sølv LEED energisertifisering: geotermiske brønner brukes til å varme opp og avkjøle bygningen, solcellepaneler er installert på fasadene, og miljøsensorer regulerer belysning og ventilasjon systemer.
