该馆负责收集、整理、研究、保管中国生产的电影片的底片素材、拷贝、电影剧本、分镜头剧本、完成台本以及剧照、海报、评介材料等有关电影创作生产过程中形成的档案和数据，也保管部分外国电影拷贝和有关文图数据，并提供利用。在电影档案的收集、利用、电影理论研究、国内外电影学术交流和电影教学、电影报刊出版工作等多个领域都得到了全面的发展，是以电影档案工作为核心、业务和功能多元化的电影文化事业单位。它更以世界上最大的关于中国电影影像资料的收藏成为国际电影资料界重要成员之一。该馆拥有两座大型影片资料库——北京电影资料库和西安电影资料库以及各种不同规模和档次电影放映厅、电影文图资料库、录像、光盘视听室。

馆内业务部门有﹕资料编目研究部、影片管理与技术部、学术活动服务部、对外联络处、电影数据库。基于影片材料的不同特点，该馆在北京和西安两地修建了恒温10C，±1C，相对湿度55～65%，有空调设施的专用库房，总计15000平方米﹔有专门维护和复制影片数据的技术车间、不同规格的标准放映厅、放像厅、学术研讨室和资料阅览室等。