Der Sammlungsteil vollzieht die wesentlichen Technologielinien der Filmprojektion von 1895 bis in die 1990er Jahre nach. Grob lassen sich Geräte für das professionelle, stationäre Kino und solche für mobile Darbietungen bzw. den Schul- und Heimgebrauch unterscheiden.
Schmuckstück und zugleich Beleg für komplizierte Vorführverfahren der Frühzeit ist der im Museumsfoyer ausgestellte Doppelprojektor Bioskop, mit dem Max Skladanowsky am 1. November 1895 im Berliner Wintergarten seine ersten Filme zeigte.
Seltene Modelle der Jahre 1910-1920 sind ein Selbstbaugerät Typ Pathe III, ein 35mm-Projektor von Buderus, Hannover, und ein Projektorkopf Herkules des Kinematographenwerkes Leipzig (Seriennummer 9). Der ab 1909 von Heinrich Ernemann in Dresden in Serie gefertigte erste Stahlprojektor Imperator befindet sich in mehreren Ausführungen im Bestand, hervorzuheben: ein Gerät mit der Seriennummer 746 (Baujahr 1909/10) und das gekapselte Jubiläums-Modell von 1914.
Die Verbesserungen des Projektorenbaus der 1920er bis 1950er Jahre können über zwei Firmenbiografien nachvollzogen werden: die Ernemann AG / Zeiss Ikon AG / VEB Pentacon Kamera- und Kinowerke Dresden (Ernemann II, III, IV, VII, VII B und die Dresden-Reihe) sowie die Johannes Nitzsche AG Leipzig (Matador, Reform, Saxonia I, IV und V).
Für das in den 1960er und frühen 1970er Jahren auch in der DDR popularisierte 70mm-Format baute Pentacon den Universalprojektor Pyrcon UP 700 für 35- und 70mm-Film; 1980 waren noch 10 DDR-Kinos mit der Maschine ausgerüstet. Das Filmmuseum konnte einen UP 700 aus dem Haus der Kultur und Bildung Neubrandenburg übernehmen.
Da gemäß den RGW-Richtlinien in den DDR-Kinos ab etwa 1970 vermehrt tschechische Projektoren die Ernemann- bzw. Dresden-Serien ablösten, gingen auch 35mm-Geräte von Meopta Prerov (Meo 4 und 5) in die Sammlung ein.
Einen wichtigen Teil der Kollektion umfassen mobile Land- und Schulkinematographen, die ca. 1920 eingeführt und ab 1930 auch als 16mm-Geräte vertrieben wurden. Neben bekannten Fabrikaten wie Kinox (Ernemann) und Monopol (Ica) stehen seltenere Stücke: z. B. der in Babelsberg ab ca. 1935 hergestellte Wanderton-Projektor der Mechanoptik, Gesellschaft für Präzisionsmechanik mbH. Auch zahlreiche Kofferkinos - allen voran die legendäre TK 35 - haben einen festen Platz in der Sammlung.
Eine große Bestandsgruppe bilden Amateur- und Familienkinos, in der Regel leichte und einfach zu bedienende Geräte für 8mm-, 9,5mm- oder 16mm-Film, die bisweilen zwei oder sogar drei Formate transportieren konnten - wie der Heurtier Supertri von 1953/58 - und den Synchronlauf von parallel betriebenen Tonbandgeräten ermöglichten.
Auch die zahlreichen technologischen Sonderwege der Filmwiedergabe sind belegt, angefangen beim von Emil Mechau schon vor dem Ersten Weltkrieg konzipierten Projektor mit optischem Ausgleich über Spiegelkranz (Modelle III und IV). Kassettenprojektoren, Schaufenster- oder Schrankkinos erfreuten sich großer Beliebtheit, weil sie die kontinuierliche Filmvorführung (z. T. auch bei Tageslicht) ermöglichten: im Bestand befindet sich u.a. ein Kolm-Projektor der Wuppertaler Kinomat-Film (um 1925) und ein Exemplar der Film-Juke-Box Scopitone aus den 1960er Jahren.
Von den neueren Entwicklungen der Bild- und Filmprojektion sind u. a. Beamer (für Video und Digitalformate) exemplarisch in der Sammlung vertreten, so der Data Projector DP-1200G von NEC Deutschland (ca. 1995).
