La empresa Siderúrgica de Medellín S.A. —Simesa— nació en 1938 y se dedicó a la fundición de acero y metal en Talleres Robledo. En 2003 se clausuró toda la actividad industrial y se estableció un plan en el que este edificio sería adecuado como una institución cultural. El Plan Parcial Gran Manzana de Simesa —muy pronto Ciudad del Río- se gestó como un proyecto de renovación urbana, buscando reorientar la vocación industrial de la zona y justamente en el 2006, la Alcaldía de Medellín adjudicó este emblemático edificio al MAMM, como un reconocimiento a su gestión.
Talleres Robledo, fue restaurado por el grupo Utopía entre 2007 y 2009, y representaría un espacio único para el arte en el país. Se conservó el espacio de la nave central (Sala de Fundiciones) y la fachada principal con el aviso Talleres Robledo pintado por primera vez en 1944.
El 4 de noviembre del 2009 se inaugura la nueva sede del Museo en Talleres Robledo y se comienza la celebración de sus 30 años de fundación. Su paso a este nuevo espacio de ciudad implicó la formalización de las áreas de Curaduría y Educación y Cultura, así como la apertura a circuitos extranjeros de exposiciones, gracias a los estándares internacionales de sus nuevas salas de exposición. La profesionalización de los procesos de montaje y exhibición, abrieron el camino para albergar a artistas contemporáneos internacionales como Jan Fabre, Carlos Garaicoa, Sophie Calle, Luis Camnitzer y William Kentridge.
La ampliación de los espacios también permitió la puesta en circulación de la colección del Museo y la creación de nuevos segmentos expositivos. En 2010 se inauguró el programa Homenajes con la exposición Yo fui pintando lo que fui viendo, bajo la curaduría de Alberto Sierra y en la que se presentó la obra de la maestra Débora Arango. En la segunda versión del programa se hizo muestra retrospectiva de la maestra Beatriz González (Bucaramanga, 1938), bajo la curaduría de Alberto Sierra y Julián Posada, titulada La comedia y la tragedia. Retrospectiva 1948-2010 (2011). La tercera versión del programa fue dedicada a la obra del dibujante y pintor colombiano Luis Caballero (Bogotá, 1943-1995). En asocio con el Banco de la República, Deseo y tormento (2012) agrupó alrededor de 56 obras del artista.
En materia expositiva también se inició un nuevo programa patrocinado por la compañía Celsia. En 2014 nace Programa C como un proyecto para visibilizar el trabajo de artistas colombianos emergentes, un nuevo escenario para los creadores jóvenes.
El área de Educación también tuvo un notorio crecimiento en sus programas. Con el apoyo de la Secretaría de Cultura Ciudadana de la Alcaldía de Medellín, se creó en 2009 el programa Acceso Abierto al Arte: ingreso libre a las salas, visitas guiadas, acceso a talleres de formación. En este mismo año, en alianza con Bancolombia, nació La ciudad de los niños, “un espacio para que los niños vivan y sueñen con su ciudad”, retomando los planteamientos del pedagogo italiano Francesco Tonucci. El proyecto representa un esfuerzo por vincular el arte con los procesos de formación ciudadana y de inclusión en la ciudad por medio de la creación plástica y literaria.
Pasaporte al arte, con la conducción del artista y docente Fredy Alzate, fue otro de los programas estratégicos. Este espacio de interacción con el público en general, y en especial los estudiantes, permitió el acceso a las ideas que gravitaban alrededor del trabajo de los artistas y en el campo del arte y contó con más de 160 programas.
La llegada a Talleres Robledo estimuló además un nuevo espacio conocido como la Noche extendida, un espacio de encuentro en horario nocturno: el Museo permanece abierto, con entrada libre, hasta las 10:00 p.m. El último viernes de cada mes se abre el Museo y se complementa con una programación cultural que incluye una función de cine al aire libre en la Plazoleta. Justamente la administración del Parque Lineal representó un reto para el Museo desde 2011, no solo en materia de mantenimiento, sino también de dinamización.
La programación educativa y cultural comenzó a cobrar mayor importancia en este nuevo espacio. LabSurLab fue un evento de corte experimental impulsado por el Museo con la participación y colaboración de varios colectivos de Iberoamérica. Este encuentro llevado a cabo en el 2011, fue un escenario de diálogo, intercambio y creación; un laboratorio encaminado a explorar y a buscar alternativas para los usos sociales de la tecnología, y trazar y compartir estrategias para la producción e investigación en el cruce entre arte, ciencia y tecnología con un compromiso social.
Como parte de su conexión con el público, desde principios del año 2011, el Museo inició el programa de radio Fundiciones MAMM, emitido por la emisora de la Cámara de Comercio de Medellín, en la frecuencia 95.9 fm. En 2018 cuenta con cerca de 300 ediciones y fue concebido como un programa de radio-arte.