El Edificio Castelao se encuentra en la huerta de la Compañía de Jesús, detrás de la iglesia parroquial de San Bartolomeu y del Edificio Sarmiento, con el que se comunica.

Las obras se iniciaron en 2004 y fueron sufragadas gracias a un protocolo firmado en 2000 por el Ministerio de Educación, Cultura y Deporte, la Consellería de Cultura, Comunicación Social y Turismo y la Diputación de Pontevedra.

La incorporación de este nuevo edificio al Museo de Pontevedra representa la dotación de diez mil metros cuadrados más para salas de exposiciones, tanto permanentes como temporales, talleres de restauración, auditorio con capacidad para doscientas personas, aparcamiento y cafetería.