Istorinės fotografijos rinkinyje saugoma per 25 000 fotografijų, datuojamų daugiausia iki 1940 m. Seniausi rinkinio eksponatai – dagerotipiniai portretai ir ambrotipai, gausi iki 1915 m. Lietuvos miestuose ir miesteliuose dirbusių fotografų darbų kolekcija, vienas iš didžiausių Lietuvoje 1863 m. sukilimo tematikos fotografijų rinkinys.

Vertingą rinkinio dalį sudaro nepriklausomos Lietuvos Respublikos laikotarpio (1918–1940) komercinės fotografijos meistrų Juozo Daubaro, Petro Ločerio, Karlo Baulo ir kitų darbai, kūrybinės ir fotografijos klasikų Kazio Daugėlos, Povilo Karpavičiaus, Gerardo Bagdonavičiaus kūriniai, Balio Buračo etnografinės fotografijos rinkiniai, publicistų, keliautojų ir fotografijos mėgėjų Petro Babicko ir Vinco Uždavinio fotografijų kolekcijos. Istorinės fotografijos rinkinyje saugomi ir įvairių laikotarpių fotografijų albumų pavyzdžiai.