Im Sommer 2016 wurde das Museum mit einem Anbau und einer bedeutend erweiterten Sammlung neu eröffnet. Der prägnante Neubau mit seiner klaren Form und der lebendig schimmernden dunklen Fassade bildet einen spannungsreichen Kontrast zum zurückhaltenden denkmalgeschützten Bergarbeiterhaus. Penzberg war bis 1966 Bergbaustadt und die kohlehaltigen Klinker halten dieses Material im Anblick der Stadt präsent. Das Haus zeigt Dauer- und Sonderausstellungen in den Bereichen Kunst und Stadtgeschichte.
Schwerpunkt der Kunstsammlung ist das vielfältige Werk Heinrich Campendonks (1889-1957), des jüngsten der Blauen Reiter. Hier besitzt das Museum die weltweit größte Sammlung, die in vielen Facetten von den Ölbildern und Aquarellen, der Druckgraphik bis zu seinen Hinterglasbildern und Fenstern das Werk erschließt. Doch auch weitere Künstler werden präsentiert: von der Gruppe ZEN 49 mit Gerhard Fietz bis zu Zeitgenossen. Spezialthema ist die Hinterglasmalerei der Moderne.
Im Altbau ist eine Bergarbeiterwohnung um 1920 zu sehen, ausgestattet mit zeitgenössischen Möbeln und Hausratergänzt um mediale Präsentation. Ebenso findet sich dort Gedenkraum zum dramatischen Kriegende, der „Penzberger Mordnacht“ vom 28. April 1945.