Das muitas colecções do Arquivo Fotográfico - que abrangem um espectro cronológico que vai de meados do século XIX até aos nossos dias -, destacam-se:

Fundo Antigo
Constituída por cerca de 3800 negativos em vidro e corresponde ao levantamento dos edifícios dos bairros populares realizado entre 1898-1908.

Colecção Joshua Benoliel
Consta de 3100 imagens que documentam a vida social e política da cidade de Lisboa durante o período compreendido entre o final da Monarquia e a revolução de Sidónio Pais.

Colecção Eduardo Portugal
É constituída por cerca de 60000 imagens e integra não só as fotografias do autor (onde se destaca a temática de Lisboa), como as fotografias que coleccionou durante o período de 1920 a 1950.

Colecção António Passaporte
Composta por 1500 imagens, trata-se de uma colecção constituída por encomendas - tal como a série de fardas dos funcionários municipais de Lisboa - e por imagens da cidade e arredores durante as décadas de 1930 a 1960, que foram editadas em postais.

Colecção Artur Pastor
Inclui todo o espólio deste fotógrafo no período de 1950 a 1998, de onde se destacam as séries sobre a Nazaré (1950), Algarve (1960), Lisboa, Évora, a recolha do Património construído de todo o país (1980) e a Expo-98. Esta colecção, adquirida em 2001, encontra-se em fase de inventariação.

Colecção Lisboa Anos 90
Esta colecção, com 325 imagens a cores e a preto e branco, realizadas nos finais da década de 1990 é resultante de uma encomenda do Arquivo Fotográfico a sete fotógrafos contemporâneos.