Das denkmalgeschützte Wilhelmspalais prägt seit Jahrhunderten das Stuttgarter Stadtbild. Der ehemalige Wohnsitz des letzten württembergischen Königs Wilhelm II. wurde zuletzt als Stadtbücherei genutzt, nun wurde es in ein Stadtmuseum umgebaut. Damit hat die Stadt Stuttgart das Kulturdenkmal wieder in das historische und städtebauliche Umfeld eingegliedert. Die vom Wilhelmspalais ausgehende historische Achse über die Planie findet mit dem städtischen Kunstmuseum ihren Abschluss. Das Wilhelmspalais an der Konrad-Adenauer-Straße ist somit wieder Teil der Stuttgarter Kulturachse.

Der Wettbewerbsentwurf des erstplatzierten Architekturbüros Lederer, Ragnarsdóttir und Oei sah eine komplette Entkernung des Gebäudes vor. Das vom Hofbaumeister Giovanni Salucci erbaute klassizistische Palais wurde bis auf die denkmalgeschützte Außenfassade zurückgebaut. Basierend auf dem ursprünglichen Raumgefüge wurde das Gebäudeinnere neu errichtet und um ein Technikgeschoss erweitert. Das neue Tragwerk wurde – unabhängig von den lediglich sich selbst tragenden Fassaden – als Haus-im-Haus-Konstruktion erstellt. Durch die Umgestaltung entstand ein modernes Museum mit Dauer- und Sonderausstellungsflächen, Vortragssaal, einer Stadtbauwerkstatt für Kinder, Café, Foyer mit Infotheke und Museumsshop sowie eine neue, als Museumsgarten genutzte Außenanlage.

Diederichs übernahm im Auftrag der Landeshauptstadt Stuttgart die Projektsteuerung der Baumaßnahme in allen Projektstufen. Dabei standen die Einhaltung des Terminplans und des gesetzten Kostenrahmens im Fokus, sodass die Übergabe an den Nutzer termingerecht im August 2017 erfolgen konnte. Im April 2018 wurde die Eröffnung des neuen Besuchermagnetes mit einem einwöchigen Festival gefeiert.