Le chantier a débuté avec le déménagement des collections et se poursuit avec la restructuration des espaces intérieurs. Il a supposé le déroulement suivant.
Dans un premier temps, l'Etat a acquis au bénéfice de la BNU un bâtiment rue Fischart, construction des années 1970 et anciennement propriété du Conseil général du Bas-Rhin. Le bâtiment a été libéré par les Archives départementales du Bas-Rhin qui l'occupaient jusqu'alors pour permettre sa remise à niveau, étape terminée en septembre 2010, afin d'accueillir dans les meilleures conditions une partie des collections de la BNU.

Une nouvelle Réserve a ensuite été créée pour les collections les plus précieuses de l'établissement. Ces collections étaient stockées jusqu'alors dans le bâtiment République (Réserve des manuscrits et Réserve des incunables). Le déménagement a été réalisé de décembre 2010 à janvier 2011 par des personnels qualifiés de la BNU.
Simultanément, un lieu de stockage situé à proximité de l'aéroport d'Entzheim a été aménagé afin de disposer la moitié des collections, soit plus de 30 kilomètres linéaires de documentation.

Les autres collections ont été, quant à elles, déménagées par une entreprise privée, la société Mondia. avec une moyenne quotidienne oscillant entre 400 à 500 mètres linéaires déplacés.

Dans la perspective de l'ouverture de nouveaux espaces au public, et de la fermeture du bâtiment République le 1er octobre 2010, la salle de lecture du bâtiment Joffre a fait l'objet d'une remise en état. Désormais deux salles de lecture sont accessibles : 5 rue du Maréchal Joffre et 9 rue Fischart.

Le 21 janvier 2011, les personnels de la BNU libèrent définitivement le bâtiment de la place de la République afin que les entreprises retenues puissent commencer le gros œuvre. La démolition des espaces intérieurs durera toute l'année 2011.

En 2012 et jusqu'à la fin de l'année 2013, les entreprises procéderont à la construction des espaces intérieurs, incluant une réfection du dôme, la pose de l'escalier monumental et la restauration des façades extérieures classées Monument historique.

Selon ce calendrier, la réouverture au public du bâtiment emblématique de la BNU est prévue pour le premier semestre 2014.