หอศิลป์บ้านจิม ทอมป์สัน หรือ Jim Thompson Art Center ก่อตั้งขึ้นในปี 2546 โดยตั้งอยู่ในส่วนหนึ่งของพิพิธภัณฑ์บ้านจิม ทอมป์สัน ดำเนินงานภายใต้การบริหารโดยมูลนิธิ เจมส์ เอช ดับเบิลยู ทอมป์สัน มูลนิธิไม่แสวงหาผลกำไรที่มีจุดมุ่งหมายสำคัญในการดูแลอนุรักษ์ศิลปวัตถุที่ถูกสะสมไว้ในบ้านจิม ทอมป์สัน พร้อมเปิดให้สาธารณชนเข้าชมเพื่อเป็นประโยชน์แก่ประชาชนในการสร้างความเข้าใจในศิลปและวัฒนธรรมไทย กระทั่งปี 2550 การเข้ามาช่วยบริหารงานของ ดร.กฤติยา กาวีวงศ์ ในฐานะผู้อำนวยการหอศิลป์ฯ การนำเสนอศิลปวัฒนธรรมจึงให้เกิดความสนใจกับศิลปะร่วมสมัยมากยิ่งขึ้น และเปิดประเด็นกว้างไกลกว่าแค่เพียงศิลปะในประเทศไทย

หอศิลป์บ้านจิม ทอมป์สัน ในรูปแบบของอาคาร 5 ชั้น (รวมชั้นพื้นดินหรือชั้น G)เป็นอาคารที่ได้รับการออกแบบให้มีความแตกต่างจากตึกสูงระฟ้าทั่วไปในตัวเมือง หลายส่วนของอาคารเปิดโล่งให้อากาศไหลผ่านสะดวกเพื่อลดจำนวนการใช้เครื่องปรับอากาศ แต่ละชั้นถูกแบ่งสัดส่วนให้มีรูปแบบการใช้งานที่หลากหลาย เพื่อรองรับชีวิตในสังคมเมืองที่แตกต่างกัน

• ชั้นพื้นดินหรือชั้น G ถูกออกแบบให้เป็นลานจอดรถสำหรับผู้ที่เดินทางมาใช้บริการในพื้นที่ของจิม ทอมป์สัน เนื่องด้วยสถานที่ที่จำกัดระบบลานจอดรถแบบลิฟต์ถาดถูกนำมาเป็นตัวเลือกใช้งาน โดยสามารถรองรับรถยนต์ขนาดเล็กได้กว่า 40 คัน ทั้งยังแบ่งพื้นที่ไว้รองรับรถยนต์ขนาดกลาง เช่น รถปิกอัพ หรือรถตู้ไว้อีก 10 ที่ ส่วนทางเข้าอาคารตกแต่งด้วยอิฐเรียงกันเป็นรูปลายผ้ามัดหมี่ สะท้อนถึงความเชื่อมโยงของผ้าไหมจิม ทอมป์สัน
• ชั้นที่ 1 เป็นที่ตั้งของร้านค็อกคาทูคาเฟ่และช็อป ร้านขายอาหารที่เปิดให้ผู้เข้าใช้บริการได้มาฝากท้องยามหิว ซึ่งที่ร้านให้บริการทั้งอาคารคาวหวานและเครื่องดื่ม ขณะเดียวกันก็มีโซนขายของที่มีทั้งหนังสือ เสื้อผ้า ผลิตภัณฑ์จากจิม ทอมป์สันฟาร์ม หรือแม้แต่ผลิตภัณฑ์จากศิลปิน
• ชั้นที่ 2 จะประกอบด้วยห้องสมุดวิลเลียม วอร์เรน ที่ให้บริการพื้นที่อ่านหนังสือ ทำงาน หรือพักผ่อนหย่อนใจ หนังสือที่มีจะเน้นหนังสือด้าศิลปะ ประวัติศาสตร์ศิลปะ สังคม การออกแบบ ฯลฯ นอกจากห้องสมุดชั้นนี้ยังมีห้องอีเวนท์ สำหรับรองรับการใช้งานหลากหลายรูปแบบ เช่น ฉายหนัง เวิร์คช็อป จัดเลี้ยง หรืองานประชุม เป็นต้น
• ชั้นที่ 3 เป็นชั้นที่มีห้องแกลเลอรีแสดงงานศิลปะ จำนวน 2 ห้อง กับห้องทำงานของเจ้าหน้าที่ฝ่ายนิทรรศการ โดยหอศิลป์บ้านจิม ทอมป์สัน จะนำเสนอนิทรรศการพิเศษที่อาจมีช่วงเวลาสั้น-ยาวมากกว่านั้น นิทรรศการที่จัดแสดงส่วนใหญ่มักจะถูกคัดเลือกหรือคิดขึ้นโดยผู้อำนวยการของหอศิลป์และฝ่ายนิทรรศการ เป็นนิทรรศการที่มีทั้งศิลปินไทยและต่างชาติ ผ่านการนำเสนอด้วยงานศิลปะที่หลากหลาย ทั้งานจิตรกรรม วิดีโอ ศิลปะจัดวาง ประติมากรรม หรือบางครั้งก็มีศิลปะการแสดงร่วมอยู่ด้วย
• ชั้นที่ 4 เป็นชั้นดาดฟ้าที่เปิดให้ผู้คนได้ขึ้นมาถ่ายรูกับบรรยากาศของตึกสูงรอบกรุง ด้านบนยังมีร้านลาบเสียบ ร้านอาหารอีสานสไตล์อิซากายะ ที่เปิดให้บริการในยามเย็นถึงค่ำ เพื่อดื่มด่ำสังสรรค์ยามราตรีไปกับอาหารรสเลิศ