L'Atelier Gaudin a été nommé en 2007 pour mener la maîtrise d'œuvre de la requalification du quadrilatère Richelieu, notamment le redéploiement des départements spécialisés de la BnF, et l'installation des bibliothèques de l'Institut national d'histoire de l'art (Inha) et de l'École nationale des chartes (ENC). En dehors des cinq espaces classés, l'agence d'architecture a pris en charge la totalité de la bibliothèque (une première pour le site). Au total, cinq années d'études et dix années de chantier ont été nécessaires pour mener à bien ce projet. Plusieurs thématiques ont animé le travail du cabinet d'architecture, celui de la fluidité, de la transparence, de la circulation, de la mise en valeur, de la perspective et de l'ouverture du site, dans un souci de cohérence. La BnF est, selon le programme, "la plus importante réunion de bibliothèques d'art, de l'histoire de l'art et de l'écrit en Europe". Le projet portait notamment sur la réorganisation du site dans l'idée de repenser l'accueil du public et de "répartir, par département, les magasins, les bureaux et leurs circulations à proximité des salles de lecture", spécifie Bruno Gaudin. L'ensemble devait à la fois être sécurisé, lisible et harmonieux pour mélanger les grands ensembles architecturaux aux nouvelles distributions.