Το 1949, το Palazzo Venier dei Leoni του 18ου αιώνα αγοράστηκε ως σπίτι από την Αμερικανίδα εκατομμυριούχο Peggy Guggenheim (1898–1979), συλλέκτη, έμπορο και προστάτιδα των τεχνών που έγινε φίλη και στη συνέχεια προώθησε τη σταδιοδρομία πολλών καινοτόμων αφηρημένων και Σουρεαλιστές καλλιτέχνες. Ο ένας ήταν ο Μαξ Έρνστ, ο οποίος έγινε ο δεύτερος σύζυγός της.
Το Guggenheim είναι το καλύτερο μέρος στην πόλη για να δείτε την τέχνη του 20ού αιώνα. Τα φωτεινά δωμάτια και οι μεγάλοι μοντέρνοι καμβάδες προσφέρουν μια εντυπωσιακή αντίθεση με τους πίνακες της Αναγέννησης στις περισσότερες βενετσιάνικες εκκλησίες και μουσεία. Η συλλογή αποτελείται από 200 υπέροχους πίνακες και γλυπτά, καθένα από τα οποία αντιπροσωπεύει τα πιο επιδραστικά κινήματα της σύγχρονης τέχνης του 20ού αιώνα.
Η τραπεζαρία έχει αξιόλογα κυβιστικά έργα τέχνης, συμπεριλαμβανομένου του ποιητή του Πάμπλο Πικάσο, και μια ολόκληρη αίθουσα είναι αφιερωμένη στον Τζάκσον Πόλοκ, τον οποίο «ανακάλυψε» ο Γκούγκενχαϊμ.
Άλλοι καλλιτέχνες που εκπροσωπούνται είναι οι Braque, Chagall, de Chirico, Dalí, Duchamp, Léger, Kandinsky, Klee, Mondrian, Miró, Malevich, Rothko, Bacon and Magritte, των οποίων η σουρεαλιστική αυτοκρατορία του φωτός (1953–4) δείχνει μια νυχτερινή σκηνή ενός σκοτεινού σπίτι σε ένα κατάφυτο περιβάλλον με έναν φωτεινό ουρανό ημέρας από πάνω. Η συλλογή γλυπτών, η οποία περιλαμβάνει το κομψό Maiastra του Κωνσταντίνου Μπρανκούσι (1912), βρίσκεται στο σπίτι και στον γραφικό πλακόστρωτο κήπο.
Το Angelo della Città (Άγγελος της Ακρόπολης, 1948) του Marino Marini, στη βεράντα με θέα στο Μεγάλο Κανάλι, είναι ίσως το πιο προκλητικό κομμάτι. Αυτό δείχνει έναν εμφανώς εμφανισμένο άνδρα που κάθεται σε ένα άλογο, όρθιος από όλες τις απόψεις.
Υπάρχουν παρουσιάσεις για την Πέγκυ Γκούγκενχαϊμ και τη συλλογή της που γίνονται σε πολλές γλώσσες κάθε μέρα και το μουσείο πραγματοποιεί ειδικά εργαστήρια τέχνης για παιδιά κάθε Κυριακή.