Amos Rexin näyttelyohjelma koostuu uusimmasta, usein teknisesti kokeilevasta nykytaiteesta, 1900-luvun modernismista ja muinaisia kulttuureja esittelevistä näyttelyistä. Amos Rex haluaa esitellä kiinnostavaa ja kunnianhimoista taidetta virkistävästi ja elämäniloisesti. Vaihtuvien näyttelyiden lisäksi esillä on pysyvästi Sigurd Frosteruksen jälki-impressionistinen kokoelma.
Amos Rex koostuu uusista maanalaisista näyttelytiloista, vanhasta, vuonna 1936 rakennetusta Lasipalatsista ja elokuvateatteri Bio Rexistä, sekä Lasipalatsin aukiolla näyttelytilan kattona kumpuilevasta tapahtuma-aukiosta. Tarkoituksena on tarjota ainutkertaisia elämyksiä ja yllättäviä kohtaamisia.