На протяжении пятнадцати лет строительства архитектор имел постоянные контакты с членами комитета по устройству Музея изящных искусств – архитектором Ф. О. Шехтелем, художниками В. Д. Поленовым, В. М. Васнецовым, П. В. Жуковским, учеными Н. П. Кондаковым и В. К. Мальмбергом, В. С. Голенищевым и Б. А. Тураевым, В. В. Стасовым и Н. И. Романовым и другими. Совместная работа связывала Клейна с военным инженером И. И. Рер-бергом, архитекторами Г. А. Шуваловым и П. А. Заруцким, художником И. И. Нивинским, который расписывал интерьеры, и т. д. Клейн поддерживал самые тесные контакты с крупнейшими строительными фирмами, как отечественными («Мюр и Мерилиз», «Г. Лист», «Готье», «Строительная контора инженера А. В. Бари», «Чаплин и Залесский», «Брусов», и т. п.), так и заграничными, поставлявшими мрамор и зеркальные стекла, бригады камнерезов и штукатуров. Кирпичные стены музея возводили тверские и владимирские крестьяне-артельщики, обрабатывали фундамент из финляндского гранита петербургские каменщики, штукатурили здание итальянские рабочие, обрабатывали мраморные детали, профилировали колонны итальянцы-камнерезы. Белый мрамор для облицовки фасада добывался на Урале, цветные мраморы для отделки интерьеров везли из Венгрии и Греции, Бельгии и Норвегии. Здание музея, по словам Цветаева, «строилось на века».
Такого размаха не знало ни одно строительное предприятие, с которым был связан Клейн. «Я вполне понимаю Ваше увлечение этим великим делом Вашей жизни, – писал архитектору Цветаев. – Это чудное здание и грядущее художественное учреждение способны овладеть всеми силами души, составляя для его творца и отраду, и гордость, и предмет самой чистой и сильной любви. Я вполне понимаю, что Вы сюда уходите, сюда возвращаетесь от других Ваших работ, имеющих характер прозаический сравнительно с этим кругом поэтических Ваших архитектурных мечтаний, полетов и грез».
В основном своем объемно-пространственном решении здание музея строилось как бы изнутри, снаружи этот прием выявлялся системой «врастающих» друг в друга архитектурных форм. Конструктивное понимание внутреннего пространства, его динамики и импульсивного движения позволяло архитектору сообщить облику музея подвижность, трансформировать художественный образ его в зависимости от требований момента. «В архитектурной композиции, – писал Клейн в своем „Руководстве к архитектуре“, – порядок проявляется в расположении здания. При этом исходят от внутреннего ядра, от сердца распланировки, доводят до развития внутренний организм и скелет здания, одевают последний, вырисовывают в перегибах, в главных частях и обряжают внешний вид посредством расчленения и украшений. Такой прием ведет к цельности организма, к единству в архитектуре… мы имеем перед собой не конгломерат отдельных, случайно нагроможденных кусков, а неделимое целое».
В соответствии с этими общими принципами, широко применяемыми в строительной практике архитекторами московской школы рубежа XIX-XX веков, построено и здание Музея изящных искусств.
«Последнее сооружение, – сообщала Академия художеств, представляя Р. И. Клейна к званию академика и награждая золотой медалью, – своими необычно обширными размерами, сложностью и разнообразием архитектурных задач, строгостью присвоенного Московским университетом классического (греко-римского) стиля и монументальностью строительных материалов займет одно из первых мест в Москве, составя ее украшение на долгое время».
Затянувшееся на многие годы строительство здания вызывалось не только грандиозностью решаемых научных и художественных задач, но и главным образом финансовой стороной дела. Музей создавался в основном на частные средства так называемых благотворителей. В общей сумме его стоимости, достигшей около 2,5 миллиона рублей, государственная субсидия составляла только 200 тысяч, а вклад мецената Ю. С. Нечаева-Мальцева превышал 2 миллиона. Цветаев вкладывал в музей все свои скромные средства, вплоть до «детского» капитала. Клейн годами не получал жалованья, жил доходами от других своих построек и также отдавал музею все, что мог, переживая судьбу этого сооружения, как свою личную.
Вот, к примеру, как описывал Клейн одно из несчастий, случившееся в декабре 1904 г., в письме Цветаеву, находившемуся в то время в Берлине: «В ночь… с 19-го на 20-е декабря, в 12 1/2 часов ночи, мне сообщили, что леса музея горят. Немедленно я отправился на постройку, и по мере приближения моего становились виднее клубы дыма и, наконец, подъехав к постройке, я увидел языки пламени из окон залы антиквария. Войдя на двор, я встретил пожарную команду, которая только что принималась за дело и, конечно, стала делать то, что именно не нужно, – поливать нагревшийся фасад. Я остановил эту работу, но было уже поздно, так как наличники окон успели уже получить трещины. Затем отправился в само помещение антиквария, куда еще можно было проникнуть, но с трудом, так как воздух был пропитан дымом и паром.