Seit dem Jahr 2000 präsentiert die Deutsche Kinemathek im Museum für Film und Fernsehen einen Teil ihrer umfangreichen Sammlungen in einer ständigen Ausstellung und beleuchtet die deutsche Filmgeschichte von den Anfängen bis zur Gegenwart.

Die Deutsche Kinemathek besitzt etwa 26.000 deutsche und ausländische Stumm- und Tonfilme, bedeutend dabei sind die Bestände zum Avantgarde-, Experimental- und Dokumentarfilm. Hinzu kommen über eine Million Szenen-, Porträt- und Werkfotos, rund 30.000 Drehbücher, 16.000 Plakate, 60.000 Filmprogramme, Zulassungskarten, filmografische und biografische Materialien, Nachlässe sowie Projektoren, Kameras und Zubehörgeräte von der Frühzeit des Kinos bis heute. Des Weiteren sind Skizzen, Dekorationsentwürfe und Modelle ein Teil der umfangreichen Sammlung. Phasenzeichnungen, Gemälde, Entwürfe, Requisiten und Miniaturen sind der Teil der Spezialsammlung zum Thema Special Effects / Animation / Phantastischer Film, die die Entwicklung der Kinematographie zum digitalen Kino visualisiert. Einen wichtigen Schwerpunkt der Sammlung bilden auch die Dokumente zum deutschen Filmexil – die Deutsche Kinemathek besitzt die international umfangreichste Sammlung zu diesem Thema. Zudem wird der umfangreiche Nachlass von Marlene Dietrich bewahrt. Die Deutsche Kinemathek wurde 1962 gegründet, um das audiovisuelle Erbe der deutschen Film- und Fernsehgeschichte zu bewahren.

Die beiden Leitmedien Film und Fernsehen von ihren Anfängen bis in die Gegenwart stehen im Mittelpunkt der ständigen Ausstellung im Museum für Film und Fernsehen, die von der Zeitungsannonce des Wintergarten-Programms 1895 bis zu Exponaten reicht, die die jeweils aktuellsten Träger des Deutschen Filmpreises repräsentieren. Nicht nur die deutsche Filmgeschichte wird beleuchtet, auch die internationalen Beziehungen zu Hollywood stehen im Mittelpunkt. Besondere Aufmerksamkeit findet auch das Schicksal der Filmkünstler, die im Nationalsozialismus ins Exil getrieben wurden.

Der Rundgang durch die ständige Ausstellung beginnt mit den Anfängen: Pioniere und Diven (1895–1918) wie die Brüder Lumière, die Brüder Skladanowsky, Fern Andra und Asta Nielsen stehen hier im Mittelpunkt. Im weiteren Verlauf wird der Schlüsselfilm „Das Cabinet des Dr. Caligari“ aus dem Jahr 1920 beleuchtet sowie der Film in der Weimarer Republik, der von Regisseuren wie Ernst Lubitsch, F. W. Murnau und Fritz Lang geprägt wurde – hier nimmt der Film „Metropolis“ von 1927 eine Sonderstellung ein. Weitere Ausstellungsbereiche beschäftigen sich mit den transatlantischen Beziehungen bis 1933, der Filmdiva Marlene Dietrich, den Olympischen Spielen von 1936, die von Leni Riefenstahl filmisch dokumentiert wurden, sowie dem Film im Nationalsozialismus und die Flucht vieler Filmkünstler aus Nazi-Deutschland. Die Nachkriegszeit wurde in den ersten Jahrzehnten von der Teilung Deutschlands bestimmt, nach der Wende prägen Dokumentarfilme zur deutschen Geschichte und internationale Koproduktionen das Filmschaffen in Deutschland. Im Spiegelsaal erlebt der Besucher eine Zeitreise durch ein halbes Jahrhundert Fernsehen. Der Zeittunnel skizziert die rundfunkhistorische Geschichte des Fernsehens von den Anfängen am Ende des 19. Jahrhunderts bis zum heutigen Programm.