In het Rijksmuseum combineert Cuypers materialen en stijlen. Hij verwerkt uiteraard baksteen en natuursteen, maar maakt ook gebruik van glas en het toendertijd moderne ijzer. Hij uiteindelijke bouwwerk laat stijlelementen zien uit Romaanse, Renaissance en natuurlijk Gotische periode. Niet in de laatste plaats zijn de vrijwel overal aanwezige gotische kruisribgewelven debet aan de bijnaam "kathedraal" die men het Rijksmuseum gaf.
Het gebouw, bedoeld voor het bewaren en tentoonstellen van de nationale kunstcollectie, wordt door Cuypers rijk gedecoreerd. Daarbij laat hij onder andere het beeldhouwen over aan andere kunstenaars. Ook voor de tuin verzorgt Pierre Cuypers het ontwerp. De bouw van het Rijksmuseum vergt zo'n acht jaar. Gedurende deze tijd veranderd het ontwerp regelmatig, waarbij Cuypers veel van de oorspronkelijke Renaissance stijl door zijn eigen Gotische voorkeuren vervangt. Naar de Renaissance stijl ging, bij het verlenen van de opdracht aan Cuypers, de voorkeur uit, aangezien het grootste deel van de collectie van het museum uit deze periode (16e/17e-eeuw) afkomstig was. Toch weet Pierre Cuypers zijn eigen voorkeur door te zetten. Het zegt veel over zijn positie en het aanzien dat hij genoot.
Het Rijksmuseum wordt momenteel ingrijpend gerestaureerd. Opmerkelijk is de voorkeur die hierbij wordt gegeven aan het volgen van de oorspronkelijke ontwerpen van Pierre Cuypers. Zo volgt de huidige interieurarchitect de oorspronkelijke kleurstellingen, met kleuren als Eau de Nile (blauw/groen), loodwit, ijzeroxiderood en Dodekop (donkerrood).