Inauguré le 13 novembre 1983 et situé dans un vaste parc, le Musée d’art moderne a été conçu par l’architecte Roland Simounet pour abriter la prestigieuse donation faite par Geneviève et Jean Masurel à la Communauté Urbaine de Lille en 1979.
La plupart des grands artistes d’avant-garde ayant vécu en France dans la première moitié du XX^e siècle y sont représentés. La collection comporte notamment des chefs-d’oeuvre cubistes de Georges Braque, Henri Laurens, Pablo Picasso ainsi que des ensembles de référence d’oeuvres de Fernand Léger, Joan Miró et Amédéo Modigliani.

Le Fauvisme, le Surréalisme, l’École de Montparnasse, l’École de Paris, l’Art Naïf et les artistes du Nord de la France y sont également représentés.
Depuis son ouverture, le musée constitue une collection d’art contemporain rassemblant des oeuvres d’artistes français et étrangers.

Le Musée d'art moderne Lille Métropole a fermé ses portes pour des travaux d'extension et de modernisation le  29 janvier 2006. Une extension conçue par l'architecte Manuelle Gautrand permettra de présenter en permanence, à l'automne 2009, la collection d'art brut donnée en 1999 par l'association L'Aracine à la Communauté urbaine de Lille. Le Musée bénéficiera, dans sa configuration nouvelle, de vastes salles d'exposition temporaire, continuant ainsi à proposer de expositions d'envergure consacrées à l'art moderne, l'art contemporain et l'art brut. La bilbliothèque Dominique Bozo sera agrandie et restructurée. À sa réouverture, le Musée sera le seul, sur un plan international, à proposer au public l'accès à une prestigieuse collection d'art moderne, à un ensemble d'art contemporain de référence ainsi qu'à une collection d'art brut sans égal en France.

Durant sa fermeture le Musée propose un programme d'expositions temporaires et d'activités pédagogiques et culturelles.