Projekta īstenošana ir sadalīta divos posmos. Pirmais posms tika pabeigts 2022. gada maijā, tajā ir izstrādāts īpašuma pārbūves un restaurācijas būvprojekts Torņa ielā 1, Rīgā, kam veikta ekspertīze. Tāpat tika veikta fāsādes restaurācijas darbi, pamatu hidroizolācijas darbi un logu nomaiņa. Ņemot vērā situāciju un nesamērīgi augstās būvdarbu izmaksas, tika pieņemts lēmums projekta otro posmu īstenot 2021.–2027. gada plānošanas periodā, piesaistot Eiropas Savienības fondu finansējumu. Saskaņā ar iepriekš minētajiem Ministru kabineta noteikumu projektiem, būvdarbiem finansējums tiek paredzēts gan no ERAF fonda finansējuma, gan no Valsts budžeta līdzekļiem. Ēka ir vēsturiska, līdz ar to ar augstu primārās enerģijas patēriņu.  Izstrādātais būvprojekts paredz veikt mehāniskās ventilācijas sistēmas izbūvi ar rekuperācijas blokiem enerģijas atgūšanai, tāpat gaisa klimata kontroli, kas atbilst mākslas darbu uzglabāšanas un darbinieku labbūtības prasībām. Tāpat projekts paredz pilnu ēkas iekšējās apdares rekonstrukciju un pārējo AVK sadaļu EL, ESS un UK tīklu pārbūvi atbilstoši drošības un mūsdienu prasībām. Papildus plānots veikt energoefektivitātes uzlabošanas pasākumus – jumta siltināšanu un nomaiņu, kā arī Torņa ielas rekonstrukciju posmā no Jēkaba ielas līdz Arsenāla ielai tā ietvarā izbūvējot lietus ūdens novadīšanas sistēmu, kas atrisinās ap nekustamā īpašuma esošo augsto grunts ūdens līmeni un tā ieplūšanu nekustamā īpašuma pagrabstāvā. 

Latvijas Nacionālā mākslas muzeja izstāžu zāle "Arsenāls" izvietota nozīmīgā arhitektūras piemineklī – 19. gadsimta sākumā krievu vēlīnā klasicisma stilā celtā muitas noliktavas ēkā jeb arsenālā, kas pielāgots muzeja funkcijām. Celtnes sākotnējā projekta autors ir arhitekts Johans Eduards de Vite. Nedaudz vēlāk projekts tika papildināts ar Jūliusa Ādolfa Špacīra ierosinājumiem, bet 1828. gadā Sanktpēterburgas arhitekti Aleksandrs Nellingers un muitas resora arhitekts Ivans Lukīni izstrādāja galīgo variantu, un 1832. gada novembrī notika ēkas oficiālā nodošana.
Arsenāla ēka visos laikos tikusi izmantota kā noliktava. 1920.–1930. gados tā kalpoja par karaspēka mantu glabātavu. Pēc Otrā pasaules kara Padomju armijas resors to izmantoja mantu, preču noliktavām un karaskolas vajadzībām. 1980. gadu vidū ēku pārņēma Kultūras ministrija, nododot to mākslas muzeja izveidošanai. 1989. gada 1. janvārī pēc 20. gadsimta otrās puses mākslas kolekcijas pārvietošanas no Krišjāņa Valdemāra ielas nama šeit darbu sāka mākslas muzejs "Arsenāls".
Saskaņā ar LR Ministru kabineta 2000. gada 20. decembra rīkojumu notika Latvijas Mākslas muzeju apvienības likvidācija un vienlaicīgi Valsts Mākslas muzeja un mākslas muzeja "Arsenāls" visas struktūras reorganizācija. Uz abu šo muzeju bāzes tika izveidots vienots nacionālas nozīmes muzejs – Valsts Mākslas muzejs. 2005. gada 1. septembrī muzejam piešķīra Latvijas Nacionālā mākslas muzeja (LNMM) nosaukumu, bet "Arsenāls" turpina funkcionēt kā LNMM izstāžu zāle.
2020. gada 24. februārī izstāžu zāli slēdza uz rekonstrukciju. Rekonstrukcijas mērķis ir atjaunot un saglabāt ēku, tās procesā paredzēts ēkas fasādes atjaunošana, jumta dzegas remonts, pamatu hidroizolācijas veikšana, pagraba lūku un logu restaurācija un iekštelpu pielāgošana mūsdienīgai mākslas darbu eksponēšanas vietai un sabiedrības aktivitātēm. LNMM krājuma daļa, kas atradās "Arsenāla" ēkā, pirms rekonstrukcijas darbu uzsākšanas ir pārvesta uz Muzeju krātuvi Pulka ielā 8, Rīgā, kur tā arī paliks.