Siedzibą muzeum jest pochodzący z poł. XIX w. pałacyk Karola Scheiblera, jednego z największych łódzkich przemysłowców pochodzenia niemieckiego, z racji fortuny i skali produkcji zwanego "królem bawełny".
Muzeum Kinematografii, które objęło obiekt (wraz z przylegającą dawną wozownią i dziedzińcem) w roku 1986, gromadzi eksponaty i prowadzi dokumentację historii polskiej kinematografii - sztuki i techniki filmowej oraz produkcji filmowej, którego polskim centrum przez wiele lat była Łódź.
Wśród kolekcji muzeum znajdują się cenne, często unikatowe urządzenia z okresu poprzedzającego wynalazek kina: latarnie magiczne, stereoskopy, zabawki optyczne; prawdziwa perłą między nimi jest ciągle eksploatowany oryginalny dziewiętnastowieczny fotoplastykon z firmy Augusta Fuhrmanna. Są także amatorskie i profesjonalne kamery filmowe (najstarsze z pocz. XX w.) na różną szerokość taśmy, takież projektory i rzutniki, duża kolekcja aparatów i kamer fotograficznych, maszyny i urządzenia służące do obróbki taśmy filmowej, sprzęt oświetleniowy i pomocniczy.

Ważną część kolekcji zajmują projekty scenograficzne i projekty kostiumów do filmów fabularnych, projekty i dekoracje do filmów animowanych, fotosy filmowe, dokumentacje zdjęciowe wybranych realizacji, nagrody i osobiste pamiątki dotyczące największych autorów polskiego kina.
Kolekcja plakatów filmowych do filmów polskich i obcych na polskich ekranach zalicza się do najważniejszych tego typu zbiorów. Plakaty z tego zbioru bywają często prezentowane na wystawach krajowych i zagranicznych. Inne wystawy czasowe poświęcone są przede wszystkim wybranym tematom i okresom z historii filmu polskiego, współczesnym polskim superprodukcjom, filmom dla dzieci, monografiom wybitnych twórców.