Situado en los antiguos espacios de San Benito el Real, que empezó a construirse en el siglo XIV, el Museo acoge la Colección Arte Contemporáneo, una de las más importantes del s. XX español. El claustro fue realizado por el arquitecto Juan de Ribero Rada de finales del siglo XVI siguiendo los modelos herrerianos que se habían plasmado ya en la ciudad con el proyecto de la catedral de la Asunción de Valladolid y también con influencias del arquitecto italiano Palladio. Dentro de este espacio destacan la Capilla de los Condes de Fuensaldaña y la Sala Gil de Hontañon, de esta última se ha podido rescatar parte de una pintura mural.