Noong 1949 ang ika-18 siglong si Palazzo Venier dei Leoni ay binili bilang isang tahanan ng Amerikanong milyonaryo na si Peggy Guggenheim (1898–1979), isang kolektor, negosyante at tagapagtaguyod ng mga sining na nakipagkaibigan, at pagkatapos ay isinulong ang mga karera ng, maraming makabagong abstract at Mga surealistang artista. Ang isa ay si Max Ernst, na naging pangalawang asawa niya.
Ang Guggenheim ay ang pinakamahusay na lugar sa lungsod upang makita ang sining ng ika-20 siglo. Ang mga silid na puno ng ilaw at ang malalaking modernong canvases ay nagbibigay ng isang kapansin-pansin na kaibahan sa mga kuwadro na Renaissance sa karamihan sa mga simbahan at museo ng Venice. Ang koleksyon ay binubuo ng 200 pinong mga kuwadro na gawa at iskultura, bawat isa ay kumakatawan sa pinaka-maimpluwensyang modernong paggalaw ng sining ng ika-20 siglo.
Ang silid kainan ay may kapansin-pansin na mga likhang sining ng Cubist, kabilang ang The Poet ni Pablo Picasso, at isang buong silid ay inilaan kay Jackson Pollock, na ”natuklasan” ni Guggenheim.
Ang iba pang mga artista na kinatawan ay sina Braque, Chagall, de Chirico, Dalí, Duchamp, Léger, Kandinsky, Klee, Mondrian, Miró, Malevich, Rothko, Bacon at Magritte, na ang Surreal Empire of Light (1953–4) ay nagpapakita ng isang eksena sa gabi ng isang nagdidilim bahay sa isang kakahuyan na setting na may isang maliwanag na langit sa araw sa itaas. Ang koleksyon ng iskultura, na kinabibilangan ng matikas na Maiastra (1912) ni Constantin Brancusi, ay inilatag sa bahay at ang nakamamanghang aspaltadong hardin.
Ang Angelo della Città ni Marino Marini (Anghel ng Citadel, 1948), sa terasa na tinatanaw ang Grand Canal, marahil ang pinakapupukaw na piraso. Ipinapakita nito ang isang kilalang ipinakitang lalaking nakaupo sa isang kabayo, itinayo sa lahat ng respeto.
Mayroong mga pagtatanghal tungkol sa Peggy Guggenheim at ang kanyang koleksyon na ibinibigay sa maraming mga wika araw-araw, at ang museo ay nagtataglay ng mga espesyal na workshops sa sining para sa mga bata tuwing Linggo.