NFA patří k deseti nejstarším a největším filmovým archivům na světě. Pečuje o více než 150 milionů metrů filmu, přes 500.000 fotografií a více než 30.000 plakátů. Filmové materiály zahrnují téměř 70.000 kopií hraných i nehraných, tedy dokumentárních, vědeckých, zpravodajských či animovaných filmů, skoro 30.000 negativů s filmy i 9000 video materiálů.

Základem sbírek jsou filmové materiály národní produkce od vzniku českého filmu (1898) po současnost. Cennou součástí sbírek jsou zpravodajské filmy, dokumentující do roku 1993 život českého národa. Výjimečnou skutečností ve světovém měřítku podle odborníků je to, že se z národní produkce podařilo zachovat dvě třetiny němé tvorby hraných filmů a všechny české hrané filmy z období 1930 až 1992, s výjimkou deseti filmů z let 1930 až 1939.

Bohaté jsou i kolekce zahraničních kinematografií. Zvláště cenné jsou sbírky filmů natočených před první světovou válkou, sbírka grotesek z let 1912 až 1929 a sbírka zpravodajských filmů dokumentujících významné světové události. Výsostné místo mezi sbírkami má kolekce filmů stvořitele kinematografického představení Georgese Mélièse (1861 až 1938), jehož 155. výročí narození si svět letos připomíná. Mezi lety 1896 a 1913 natočil více než 500 filmů, z nichž se dodnes zachovalo přes 200 a stále se objevují další. Ve sbírce NFA je 21 titulů.