Situat en plena Gran Via, a la vorera muntanya i molt a prop de la cantonada amb Calàbria, el cine Rex va ser una de les primeres grans sales obertes després de la Guerra Civil. Concretament fou a la vigília de Nadal de 1940 quan va obrir les seves portes amb la projecció de la cinta argentina de 1938 La canillita y la dama, de Luis César Amadori, protagonitzada per Rosita Moreno y Luis Sandrini.
La capacitat original de la sala era de 851 espectadors i amb el pas del temps i successives reformes va quedar reduïda des de 1969 a 580 localitats distribuïdes en en 354 butaques a platea i altres 226 al nivell superior o amfiteatre. L'edifici baix que acollia el cinema era exclusiu per aquest fi i va començar oferint programes dobles però molt aviat es va decantar per les pel·lícules d'estrena.
L'any 1969 l'empresari Pere Balañá va adquirir el cinema, que va reformar-lo a fons reduint els eu aforament i deixant-lo amb un interiorisme molt propi de l'època. El Rex va optar aleshores per convertir-se en una sala d'art i assaig on els cinèfils van poder gaudir d'algunes pel·lícules que quedaven al marge del circuit comercial. Posteriorment es va consolidar com a cinema d'estrena.
En els seus últims anys la sala va tornar a adquirir una cert relleu entre el públic cinèfil. Va acollir alguns certàmens cinematogràfics com foren el Festival Internacional de Cinema Documental (In-Edit-Beefeater) i el Barcelona Asian Film Festival (BAFF) juntament amb la sala Aribau Club i el Centre de Cultura Contemporània de Barcelona (CCCB) que es celebrava amb periodicitat anual.
El 29 de juliol de 2010 amb més de 70 anys a les seves esquenes, el Rex va dir adéu per sempre. L'ultima projecció va ser la del film francès de Radu Mihaileanu Le concert. La cadena Balañá havia obert el complex de minisales del centre comercial de l'antiga plaça de toros de Les Arenes i això va precipitar el final del Rex.
L'edifici però, s'ha mantingut dempeus durant més d'una dècada oferint una imatge d'abandonament progressiu amb la façana empastifada de graffittis i sense notícia de la seva possible utilització per un altre fi.
