Rīgas Kino muzeja krājums sāka veidoties kopā ar muzeju 1988. gadā. Ņemot vērā, ka tā rašanās pamatā nebija iepriekš eksistējošu kolekciju, fakts, ka pašlaik muzeja krājumā glabājas ap 120 000 vienību, ir ievērības cienīgs. Lielākā daļa materiālu iegūti laikā, kad, sabrūkot Padomju Savienībai, 1990. gados pārstāja eksistēt daudzas kino institūcijas, kuru materiālus no iznīcības glāba nonākšana Kino muzeja krājumā.
Kopā Rīgas Kino muzeja krājumā ir ap 120 000 Latvijas un pasaules kinovēstures liecību, no tām 37 836 aprakstītu vienību – filmas, kinotehnika, dokumenti, fotogrāfijas, dekorāciju un kostīmu skices u.c.
Rīgas Kino muzeja krājumu regulāri izmanto pētnieki zinātniskajā darbā, mediji, filmu studijas, studenti un citi kino interesenti.
Ģeogrāfiski ceļojot Kino muzejam, vairākkārt telpas mainījis arī tā krājums, un tas ir mitinājies gan Šmerlī, gan bijušajā Nelegālās preses muzejā Krāslavas ielā, gan Eduarda Smiļģa Teātra muzeja ēkā Pārdaugavā.
Kopš 2020. gada janvāra Kino muzeja krājums ir pārcēlies uz Pulka ielu 8, kur atrodas pirmā īpaši muzeju krātuvēm celtā ēka Latvijas muzeju vēsturē. Šīs telpas ir īpaši piemērotas muzeju krājumu vajadzībām, telpās nodrošinot atbilstošus apstākļus vēstures liecību saglabāšanai nākotnei.