składają się nań fotografie, dokumentujące kolejne etapy historii kina, począwszy od filmu niemego aż do produkcji dźwiękowych, a także ewolucję sztuki i techniki fotograficznej od jej początku aż do pierwszych dziesięcioleci XX wieku, plakaty i materiały reklamowe, sprzęt kinowy, kostiumy oraz różnego rodzaju pamiątki.
Cineteca gromadzi filmy nieme i dźwiękowe, posiada unikalną kolekcję włoskich niemych filmów; związane są z nią Videoteca i Fonoteca. Archiwum posiada również zbiory największych firm produkcyjnych włoskiego kina niemego, zaś biblioteka medialna Bibliomediateca ze względu na obszerność i różnorodność posiadanego dziedzictwa należy do najbardziej prestiżowych w Europie.
Do muzeum należy także multipleks kinowy Multisala Cinema Massimo, położony przy Via Verdi 18, nieopodal Mole Antonelliana. Multisala Cinema Massimo, która znajduje się pod zarządem Muzeum od 1989 roku, została całkowicie odrestaurowana pod względem technologicznym: wszystkie sale są wyposażone w projektory cyfrowe o rozdzielczości 2K.