日本映画、外国映画を問わず、残存フィルムを可能な限り収集することを原則に、劣化の進行や廃棄・散逸の危険があるフィルム、希少性の高いフィルム、上映や国際交流事業に必要なフィルム等を優先して、計画的な収集を行っています。また、図書、ポスター、スチル写真といった映画関連資料についても網羅的な収集に努めています。相模原分館では、収集したフィルム及び映画関連資料を24時間空調システムによる管理のもと適切な温湿度環境で安全に保護するとともに、フィルムの検査やデータの採取、出入庫作業等を行っています。
館内には2つの上映ホールがあり、監督・俳優・製作国・ジャンル・時代など、さまざまなテーマにあわせた特集上映を企画しています。上映プログラムには芸術的・映画史的に重要な作品だけでなく、時事的・文化史的に貴重な映画や、発掘・復元された作品なども含まれており、劇場公開当時の状態に可能な限り近づけた、真正性を重視した上映を行っています。
映画のポスター、写真から映画機材、映画人の遺品まで、映画関連資料を用いた展覧会を展示室で開催しています。常設展「NFAJコレクションでみる 日本映画の歴史」では貴重な所蔵資料によって日本映画の豊かな歴史を紹介、企画展ではさまざまな切り口から映画文化を発信しています。
デジタル化したコレクションをWEBサイトで公開しています。フィルムが重要文化財に指定された映画や、戦前のアニメーション映画など、貴重な作品や、スチル写真などの映画関連資料を閲覧できます。
中学生以下を対象にした「こども映画館」や全国巡回上映「優秀映画鑑賞推進事業」など、多様な観客層を対象とした映画鑑賞教育を実施しています。また、講演会やワークショップなどを開催し、映画保存や教育に関する人材育成も行っています。
経年劣化、折れ、破れなどが生じた映画関連資料の修復を行っています。館内では簡易な修復を行い、本格的な修復作業は専門業者に依頼しています。
特に芸術的、歴史的、資料的に価値の高い映画フィルムについては、よりオリジナルに忠実な再現をめざし、専門業者に発注をして高度な技術による復元を行っています。
国内外の単行本約5万冊のほか、主要映画雑誌、映画祭図録など、所蔵する映画 図書を、図書室の閲覧室で読むことができます。複写サービスのほか、デジタル 化した資料の閲覧システムや電子ジャーナルも利用できます。