Un dels elements destacats del projecte del MNAT ha estat el seu programa d'exposicions temporals, en el convenciment del gran potencial de difusió que posseeix l'exposició com a tècnica interpretativa i de comunicació, vinculat estretament al seu projecte global. Entre els seus objectius destaca la voluntat de difondre el coneixement sobre Tàrraco actualitzant-lo a partir de les novetats científiques que es van produint, així com plantejar reflexions sobre el passat que puguin tenir interès per a la societat actual, en la seguretat que cal establir ponts entre la mirada al passat i la visió des de la més estricta contemporaneïtat.
Iniciat el 1982 i desenvolupat a partir de 1987, la seva programació s'articula en base a diverses línies temàtiques. "Les col·leccions del Museu". "La contraposició entre antiguitat/contemporaneïtat" amb l'objectiu d'apropar el concepte de la història des d'una mirada contemporània. "Monuments a l'abast". "Homenatges" a personatges clau de l'arqueologia i la historiografia de Tarragona i a la seva obra. "Reflexions", per interrogar i provocar els visitants sobre el propòsit del patrimoni i la història. "Arqueologia/fotografia", per apropar l'arqueologia a partir de la fotografia històrica o la visió contemporània. "La memòria compartida. Els museus convidats al MNAT". "Altres cultures", no presents al discurs del MNAT.
Amb aquestes premisses i línies temàtiques, el Museu ha fet una aproximació a aspectes que, a l'exposició permanent dels centres, són difícils de plantejar o que aporten un punt de vista diferent i que possibiliten una presentació innovadora a nivell conceptual i formal dels objectes històrics i arqueològics i, alhora, faciliten lectures diverses i els apropen a la societat actual.
D'altra banda, el programa d'exposicions temporals esdevé una eina per difondre el contingut i els objectius dels diversos centres que depenen del Museu Nacional Arqueològic de Tarragona, a través de la itinerància d'algun dels projectes, així com de l'intercanvi i dels projectes compartits amb altres institucions.