Одна из самых больших коллекций музея – это фонд фотографий и негативов, она насчитывает более 20 тысяч единиц хранения и включает в себя негативы на стекле и пленке, слайды, диапозитивы, фотографии, пластинки, DVD диски, киноленты, охватывающая период с конца XIX века по настоящее время. Коллекция начала формироваться в 20-е годы XX века и продолжает формироваться и в настоящее время.Условно фонд можно подразделить на фотографии и негативы: дореволюционного периода; советского периода; по этнографии; по истории города Тотьмы;по сельскому хозяйству;фотопортреты.
Комплектование музейного собрания фотографиями и негативами шло разными путями: полученные из различных учреждений, расформированных в разное время, переданные в дар авторами, проданные музею, сделанные во время экспедиций сотрудниками музея.Жизнь тотьмичей нашла свое отражение в фотографиях А.М. Киренкова, И.В. Мишуринского, Е.А. Баландина, П.А.Филева и др.Наряду с экспонатами, поступившими от их создателей, имеются и поступления от других сдатчиков: Г.А.Труханов служащий Тотемского ЛПХ, директор Тотемского музея Н.А. Черницын, агроном И.В.Весновский.
В состав негатеки Тотемского музейного объединения входят стеклянные и пленочные негативы. Всего более 2000 единиц хранения. Большую часть коллекции составляют портреты, изображения архитектурных памятников, бывшие купеческие дома. Снимки отражают темы сельского и лесного хозяйства в Тотемском районе. Пластинки были созданы в дореволюционный период и в период становления советской власти.Первые стеклянные негативы и фотографии на паспарту поступили из личной коллекции купца А.М. Киренкова. Стоит отметить, что он серьёзно увлекался фотографией, и большинство снимков дореволюционной Тотьмы сделано его руками.
Из коллекции стеклянных негативов также не менее ценными является подлинники фотографа Дмитрия Петровича Петрова, поступившие в фонд музея в 1927, который имел в Тотьме собственную фотомастерскую. Основную часть коллекции (более 200) составляют групповые портреты рабочих и служащих учреждений Тотьмы советского периода, а также снимки отражающие темы сельского и лесного хозяйства Тотемского района. Своими работами он создал уникальную портретную галерею деятелей советского периода, зримая летопись того времени. Теперь это – культурное достояние.
В музейный фонд приобретались и приобретаются сейчас также фотоальбомы, любительские снимки непрофессиональных фотографов удовлетворительного качества, представляющие собой документальную ценность благодаря запечатленным на них событиям, людям.
Материалы коллекции «Фотонегатека» широко используются в научно-исследовательской, экспозиционно-выставочной, просветительской работе музея, а также востребованы различными категориями исследователей и учащимися, поскольку содержит ценные материалы по истории родного края.
