A coleção de Nitratos da Cinemateca Brasileira foi formada por títulos sobreviventes advindos de arquivos e cinematecas de todo o país desde a década de 1940. Por ser a mais antiga, tem um valor artístico e histórico inestimável. Contempla cinejornais, documentários, ficção, filmes domésticos e publicidade, produzidos entre as décadas de 1910 e 1950.

O nitrato de celulose foi o primeiro suporte de película cinematográfica. Ao longo dos anos, muitas obras foram perdidas, em função da deterioração dos materiais, bem como dos incêndios que acometeram a coleção. O nitrato ao degradar pode entrar em autocombustão. Foram quatro incêndios relacionados à coleção de nitratos na história da Cinemateca (1957, 1969, 1982 e 2016).

Entre 2023 e 2024, o projeto Nitratos da Cinemateca Brasileira – Preservação e Acesso teve o patrocínio do Instituto Cultual Vale e da SHELL e permitiu ações de pesquisa e catalogação, análise e conservação, bem como confecção de matrizes de preservação em película e digitalização para garantia do acesso aos filmes que integram a coleção. 

Entre as obras recuperadas pelo projeto estão raridades como trecho de Barulho na  Universidade (1943), filme de Watson Macedo dado como perdido; Ceremônias e Festa da Igreja em S. Maria, documentário mais antigo do acervo, filmado em 1909; Apuros de Genésio, filme de 1940; e Amazônia e Rio Exposição de 1922, uma compilação de imagens feitas por Silvino Santos entre 1919 e 1926 na região Norte do país e na então capital federal.

Com o término de suas atividades em 1980, o espólio da TV Tupi foi entregue ao Ministério da Educação e Cultura em 1985, e transferido em definitivo para a Cinemateca Brasileira em 1987, constituindo o Fundo Tupi. Composto majoritariamente por materiais audiovisuais e documentação textual das telerreportagens exibidas pela emissora, o Fundo Tupi também contempla um conjunto de imagens de telenovelas e programas televisivos.

Inaugurada no dia 18 de setembro de 1950, em São Paulo, a TV Tupi pertenceu ao grupo de empresas de comunicação Diários e Emissoras Associados, de propriedade de Assis Chateaubriand. Primeira emissora de televisão no Brasil, ela foi pioneira no telejornalismo nacional, e produziu ainda programas e obras inesquecíveis da teledramaturgia brasileira até o encerramento das suas atividades, em 1980.

O acervo fotográfico da Cinemateca Brasileira é constituído por mais de 200 mil itens (analógicos e nato-digitais) em diferentes suportes – negativos originais (vidro, nitrato e acetato), diapositivos, ampliações em papel e impressões relativas a filmes brasileiros e estrangeiros, personalidades e eventos do campo do audiovisual.

Esses materiais foram prospectados pela instituição desde os anos 1940, e em geral integram arquivos ou coleções documentais. Há ainda uma parcela significativa de fotografias produzidas pela própria Cinemateca ao longo de sua existência, para registro de suas diversas atividades.

Entre os destaques estão as coleções de importantes companhias, como Vera Cruz, Atlântida, Maristela e Cinearte. E, ainda, arquivos fotográficos de personalidades do cinema nacional, entre elas: Fernando Duarte (fotógrafo), Glauber Rocha (cineasta), Paulo Emílio Sales Gomes (intelectual), Pedro Lima (crítico), Eva Nil (atriz), Norma Bengell (atriz), Ana Carolina (cineasta).

Estão ainda presentes na coleção registros de personalidades e filmes estrangeiros, com destaque para a coleção pessoal da jornalista Dulce Damasceno de Brito.