Die 1846 erbaute Villa Flora war das Wohnhaus des Sammlerehepaars Hedy und Arthur Hahnloser-Bühler. Früh begannen sich die beiden für die Kunst ihrer Zeit zu begeistern und trugen eine reiche Sammlung von Gemälden, Zeichnungen und Skulpturen des Postimpressionismus, der Nabis und der Fauves sowie Werken zeitgenössischer Schweizer Künstler wie Ferdinand Hodler und Giovanni Giacometti zusammen.
Die Erweiterung und der Umbau gehen weit über eine bauliche und denkmalpflegerische Sanierung hinaus. Denn die Villa musste energetisch und klimatechnisch fit gemacht werden, um ihren empfindlichen Exponaten gerecht zu werden. Dafür wurde der ehemalige Wohnteil sanft für den Museumsbetrieb ertüchtigt. Die für die weltberühmte Bildersammlung genutzten ehemaligen Wohnräume behielten ihren Charakter, die Haustechnik ist quasi unsichtbar. Augenfälligster Eingriff ist der neue Holzpavillon auf der Rückseite, der auf einem ebenfalls neuen Kunstdepot steht. Er birgt Kasse, Shop und Garderobe und dient auch als Versammlungsraum.
Sammlung, Haus und Garten bilden ein einzigartiges Kulturgut von internationaler Bedeutung. Nach umfassender Sanierung durch jessenvollenweider Architekten, wird die Villa Flora im Jahr 2024 als drittes Ausstellungshaus des Kunst Museum Winterthur eröffnet. Mit der Wiedereröffnung kehrt die berühmte Sammlung von Hedy und Arthur Hahnloser an den Ort ihrer Entstehung zurück.