Le Palais qui abrite le musée est un bâtiment inachevé, le Palazzo Venier dei Leoni, connu précisément pour cette caractéristique négative de “Palais inachevé”.
Commencé en 1748, il ne fut jamais achevé et fut finalement acheté en 1948 par Peggy Guggenheim qui en fit sa demeure pendant les trente années suivantes, où elle abritait sa riche collection d'œuvres d'art qu'elle enrichissait durant ses voyages autour du monde.
Ouvert au public depuis 1951, il compte plus de 300 œuvres, auxquelles s'ajoute une petite collection d'œuvres provenant d'Afrique, d'Océanie et d'autres pays orientaux.
L'année suivant sa mort en 1979, la Fondation Solomon R. Guggenheim ouvre le palais et la collection au public, conformément aux volontés de Peggy.