El Museo Colecciones ICO, además de exponer y difundir sus propios fondos, trabaja en la realización de exposiciones temporales que parten, principalmente, de tres líneas.

La primera está dedicada a la realización de exposiciones de arquitectura y diseño, tanto de arquitectos nacionales como de ámbito internacional.

La segunda línea se dedica a la colaboración anual que el museo mantiene con el festival de fotografía PHotoEspaña y que ha permitido la exposición de reputados artistas como Man Ray o Dorothea Lange.

Por último, la tercera de estas líneas está dedicada a la difusión de la obra poco conocida de artistas presentes en las Colecciones ICO.