Nella conformazione originaria, una tra le opere razionaliste più coerenti di Torino. Nel padiglione Agnelli, l’opera di Pier Luigi Nervi propone come espressione artistica l’uso del cemento armato.
Nel 1936 l’architetto trentino Ettore Sottsass Sr vince un appalto-concorso per la costruzione di una sede per le mostre di moda nel parco del Valentino. Il progetto, completato nel 1938, prevede un impianto di quattro edifici disposti intorno a un giardino rettangolare. Di fianco all’ingresso porticato in vetrocemento, un volume cilindrico vetrato accoglie un ristorante, mentre a sud il complesso è concluso da un teatro all’aperto. Nel dopoguerra la struttura subisce diverse trasformazioni, a iniziare dalla sostituzione nel 1948 del padiglione centrale con un salone absidato e nel 1950 il nuovo padiglione, intitolato a Giovanni Agnelli, è ulteriormente allungato ricoprendo l’intero giardino. L’ingegner Nervi aggiunge al padiglione rettangolare una volta a vela nervata poggiante su quattro archi. Nel 1960 Riccardo Morandi progetta invece, di fianco all’estremità nord, un salone sotterraneo a volta tesa senza appoggi intermedi, intessuta da sottili strutture in cemento armato precompresso intrecciate fra loro. Ulteriori modifiche al complesso trasformano pressoché radicalmente il progetto iniziale di Sottsass. In occasione delle Olimpiadi Invernali del 2006 Torino Esposizioni ha ospitato un impianto per l'hockey su ghiaccio.