Sensationelle Ausstellungen wie Ägyptens versunkene Schätze (2006), Rebecca Horn – Zeichnungen, Skulpturen, Installationen, Filme 1964–2006 (2006/2007), Man Ray: Unbekümmert, aber nicht gleichgültig (2008), Modell Bauhaus (2009) oder die aktuellen Mexiko-Ausstellungen Frida Kahlo – Retrospektive und Teotihuacan – Mexikos geheimnisvolle Pyramidenstadt haben den Martin-Gropius-Bau zu einem der führenden internationalen Ausstellungshäuser gemacht.

Außergewöhnliche Themenausstellungen zur Kulturgeschichte, oft mit spektakulären archäologischen Funden und neuesten Forschungsergebnissen, bilden mit den Bereichen Zeitgenössische Kunst und Fotografie die wichtigsten Säulen im Programm des Martin-Gropius-Bau. Herausragende Künstlerbiografien stehen ebenso im Mittelpunkt wie aktuelle Positionen. Museen in aller Welt, staatliche Institutionen und private Leihgeber öffnen dafür – meist zum ersten und oft auch einzigen Mal – ihre Schatzkammern und schicken ihr bedeutendsten Werke auf die Reise nach Berlin.

Seit 2001 wird das Haus von den Berliner Festspielen im Auftrag des „Beauftragten der Bundesregierung für Kultur und Medien“ betrieben.