El Centro de la Imagen custodia un acervo único en el mundo, que reúne una parte representativa de la producción fotográfica autoral contemporánea de México y América Latina. Conformado por distintos fondos que dan cuenta de los orígenes y procedencias de las piezas, el acervo se integra por colecciones fotográficas, bibliográficas y documentales cuyo horizonte de producción, publicación y circulación se concentra en la segunda mitad del siglo XX hasta la actualidad.

Las colecciones fotográficas son principalmente impresiones de época y algunos negativos. Por su parte, la Biblioteca especializada en fotografía e imagen resguarda libros de autor, fotolibros, catálogos de exposiciones, manuales, monografías, publicaciones de teoría y crítica, así como revistas mexicanas y del mundo, tesis y un fondo reservado de gran valor histórico. El Centro de Documentación reúne materiales que compilan el devenir fotográfico reciente, así como la memoria del CI, sus antecedentes, programas y proyectos de 1994 a la fecha.