El alacio de Villahermosa acoge el Museo Thyssen, inaugurado el 8 de octubre de 1992 después de que fuera rehabilitado por el arquitecto Rafael Moneo, autor del Museo Romano de Mérida, la estación de Atocha y la Fundación Miró en Palma de Mallorca.

El coste de las obras ascendió a 4.300 millones de pesetas y el proyecto estuvo marcado por el respeto a la fachada y las modificaciones significativas introducidas en el interior, como el uso de mármol para el suelo, en lugar de madera.

El Palacio de Vilahermosa fue construido en el siglo XVIII para residencia de Alessandro Pico de la Mirándola. Del noble italiano pasó al duque de Villahermosa en 1771.

El duque lo reformó atendiendo las premisas que marcaba el proyecto de arquitectos discípulos de Juan de Villanueva, el maestro a quien se debe El Prado.

En el siglo XX una sucursal bancaria se instaló en el palacio durante los años cuarenta, y en 1973 lo adquirió la Banca López-Quesada, pero ante las dificultades de esta entidad pasó al Fondo de arantía de Depósitos en 1980, destinándose finalmente a ampliación del Museo del Prado.

En diciembre de 1988 se iniciaron los trámites legales para instalar la colección Thyssen en España con la creación de una fundación cultural privada entre el Estado y los propietarios, y, finalmente, en mayo de 1992, el entonces ministro de Cultura, Jordi Solé Tura, anunció la inminente apertura del museo, después del contrato de préstamo acordado entre el Estado y los propietarios de la colección por un periodo d nueve años y seis meses.