Im Mainzer Zollhafen nimmt die Kunsthalle Mainz eine zentrale Rolle für die Präsentation zeitgenössischer Kunst ein. Das Haus verbindet städtischen Hafenraum mit musealer Nutzung und richtet sein Programm an ein internationales Publikum.
Untergebracht ist die Kunsthalle im historischen Kessel- und Maschinenhaus aus dem Jahr 1887, einem langgestreckten Backsteinbau des Zollhafens. Nach einem Umbau, den die Mainzer Stadtwerke 2006 veranlassten, eröffnete das Haus am 1. März 2008 in der umgenutzten Energiezentrale seine Türen als Ausstellungsort.
Die Sanierung umfasste eine vollständige Umwidmung des eingeschossigen Bestands und das Schließen einer schmalen Baulücke durch einen 21 Meter hohen Turm, der um sieben Grad geneigt eingefügt wurde und als prägnanter städtebaulicher Punkt wirkt. Der frühere Lokschuppen erhielt eine Nutzung als Café. Insgesamt stehen 840 m² Ausstellungsfläche zur Verfügung: drei aneinander anschließende, großräumige Säle im Altbau sowie drei übereinander liegende, kabinettähnliche Räume im Turmbau.
Programmatisch konzentriert sich die Kunsthalle auf wechselnde Ausstellungen aktueller Kunst, sowohl in monografischer als auch in thematischer Ausrichtung, ergänzt durch interdisziplinäre Begleitformate. Vermittlungsangebote für Erwachsene, Kinder und Jugendliche sowie Diskussionen, Künstlergespräche und Vortragsreihen gehören zum festen Angebot. Seit September 2012 existiert ein Vorführraum für Film- und Videopräsentationen; dort wurden unter anderem Werke von Joan Jonas, Pipilotti Rist, Matthew Barney, Martha Rosler, Maria Lassnig, John Bock und Francis Alÿs gezeigt.
Träger der Einrichtung ist die Stiftung Kunsthalle Mainz, gegründet durch die Mainzer Stadtwerke mit dem gemeinnützigen Ziel, zeitgenössische Kunst zu fördern und zu vermitteln. Die Stiftung wird durch Vorstand und Kuratorium geführt; der Vorstand leitet die laufenden Geschäfte und umfasst Vertreter der Mainzer Stadtwerke sowie der Stadt Mainz und des Landes Rheinland-Pfalz, das Kuratorium übernimmt die Aufsicht.