Negatyvų ir skaidrių rinkinį sudaro beveik 50 000 eksponatų. Seniausi yra fotografo, cinkografo Aleksandro Jurašaičio XIX–XX a. sandūros stiklo negatyvai ir fotografo-mėgėjo kun. Juozapo Žiogo kolekcija. Nepriklausomos Lietuvos Respublikos laikotarpį reprezentuoja fotografų Vinco Ferinausko, Juozo Daubaro, Jono Kinčino, K. Daugėlos ir kitų fotografijos meistrų negatyvai.

Vėlesnio laikotarpio – paviljoninės fotografijos meistro K. Baulo negatyvai ir fotografo eksperimentatoriaus P. Karpavičiaus negatyvų ir fotografikos bandymų kolekcija. 2005 m. Fotografijos muziejaus įkūrėjas fotografas Antanas Dilys perdavė muziejui savo kūrybos negatyvus, kurie sudaro atskirą Fotografijos skyriaus negatyvų archyvą.