2005 führte eine eingehende Untersuchung des Werkes Das Kind und der Tod zu einer sensationellen Entdeckung: Röntgenaufnahmen zeigten, dass sich unter Munchs Gemälde eine weitere Leinwand mit einer bisher unbekannten Komposition des Künstlers befand. Das neu gefundene Ölbild Mädchen und drei Männerköpfe vereint zentrale Motive des symbolistischen Malers wie einen zarten Mädchenakt, lüstern blickende Fratzen und greifende Hände.

Munch setzte sich zeitlebens mit existentiellen Themen auseinander, die er im so genannten Lebensfries zu einem Zyklus vereinte. Mit den Themen Unschuld und Begierde, Liebe und Tod greifen die beiden Bilder der Kunsthalle entscheidende Aspekte seines Werkes auf, die nun in einer großen Ausstellung untersucht werden sollen: Der Besucher begibt sich auf eine Reise in die Bildwelten Edvard Munchs, um die rätselhafte Botschaft des neuen Gemäldes zu entschlüsseln.

Hochrangige Leihgaben, u.a. aus dem Munch Museum in Oslo, dem Kunstmuseum Bergen oder dem Art Institute of Chicago, veranschaulichen die Rolle der beiden Bremer Bilder innerhalb von Munchs Gesamtwerk. In der Ausstellung zu sehen sind 76 Werke, darunter 36 Gemälde sowie 40 Handzeichnungen und Druckgrafiken.
Die Ausstellung "Edvard Munch - Rätsel hinter der Leinwand" steht unter der Schirmherrschaft Ihrer königlichen Hoheit Kronprinzessin Mette-Marit von Norwegen.
Die Begleitausstellung "Liebe, Angst und Tod in Werken von Edvard Munchs Zeitgenossen. Max Klinger, Odilon Redon, Félicien Rops, Félix Vallotton u.a." versteht sich als Hintergrundfolie und Echo zur Munch-Ausstellung und berührt in sieben Kapiteln Themen und Motive, um die die Munch-Ausstellung kreist.

Präsentiert werden im Kupferstichkabinett 50 Werke von über 20 Künstlern.