Група «Фотографії» нараховує близько 20 000 од. зб. Її комплектування почалося під час Другої світової війни, коли у 1944 р. співробітники музею здійснили кілька експедицій у район бойових дій, з яких привезли до музею сотні фотознімків. Перші записи до інвентарної книги зроблені в 1947 р.
В наступні роки група формувалася з різних джерел. Фотознімки надходили разом з комплексами документів та особистих речей, збиралися співробітниками музею під час експедицій та дарувалися приватними особами.
Колекція фотографій НМІУ – це свідчення яскравих моментів політичного, культурного, економічного життя України у ХІХ–ХХІ ст. Рідкісними є оригінальні світлини видатних діячів науки та культури України М. Біляшівського, Д. Щербаківського, О. Кобилянської, М. Кропивницького, В. Філатова, О. Граве. Інтерес представляють фотопортрети киян та види Києва 60–80-х рр. ХІХ ст. роботи відомих київських фотохудожників Ф. де Мезера, В. Висоцького, Й. Кордиша. Цікавою підбіркою є оригінальні фотознімки маєтку Качанівка та його власників – родини Тарновських.
У 1995 р. Бориспільська митниця передала до НМІУ бл. 500 фотографій кін. ХІХ ст. – 20–30-х рр. ХХ ст. Більшість з них відображають події Першої світової війни, і є важливим джерелом для дослідження військової форми, нагород та військової символіки російської армії, форменого одягу чиновників, студентів, робітників, гімназистів.
Сьогодні музей співпрацює з приватними особами та компанією УКРІНФОРМ, яка допомагає комплектувати фондову групу сучасними фотознімками. До комплектування активно долучаються співробітники музею, що дає можливість збагатити фондову групу історичними фото, зображеннями відомих політиків, видатних діячів культури та мистецтва.