Była to wówczas jedyna w Polsce placówka chroniąca zabytki z dziedziny techniki, sztuki i kultury filmowej. Choć faktycznie została powołana do życia już dziesięć lat wcześniej jako Dział Kultury Filmowej w Muzeum Historii Miasta Łodzi, to samodzielną działalność rozpoczęła od kwietnia 1986 r. Założycielem i pierwszym dyrektorem muzeum do 2000 r. był dr Antoni Szram. Przeprowadzone prace konserwatorskie pozwoliły przystosować pałac do celów ekspozycyjnych. Muzeum zajmuje również okazały budynek dawnej wozowni (dziś kino na 70 miejsc) oraz stajni, gdzie znajdują się pracownie, część magazynów oraz pomieszczenia biurowe.
Zbiory Muzeum Kinematografii liczą ponad 70 tys. obiektów. Są wśród nich dawne urządzenia – latarnie magiczne czy odrestaurowany oryginalny fotoplastykon z pracowni wynalazcy A. Fuhrmanna. W kolekcji znajduje się także imponujący zbiór aparatów fotograficznych, kamer i projektorów. Archiwalia składają się z tysięcy programów, ponad 20 tys. plakatów, tysięcy fotosów, setek scenariuszy i projektów scenografii. Ważny trzon kolekcji stanowią pamiątki twórców polskiej szkoły filmowej, związane z życiem m.in. A. Munka, W. J. Hasa, J. Kawalerowicza, T. Konwickiego czy operatorów: J. Lipmana, J. Wójcika. Znaczącą część stanowi również kolekcja polskiej animacji oraz własna filmoteka, którą tworzy blisko 2 tys. obrazów.
