Das Archiv sammelt und bewahrt Materialien (Folder, Plakate, Akten, Modelle u.a.) zur Geschichte des Hauses, zu seinen Veranstaltungen und Ausstellungen, die der öffentlichen Nutzung und der wissenschaftlichen Forschung zur Verfügung gestellt werden. Dabei nimmt der Anteil des originär digitalen Materials (Filme, Fotos, Schriftgut, Pläne etc.) beständig zu. Ein Sammelschwerpunkt schließt auch die ereignisreiche Vorgeschichte der Bundeskunsthalle mit ein. Hinzu kommt ein umfangreicher Filmbestand von Fremd- und Eigenproduktionen. Vorhanden sind Filmporträts von Künstlern, Film-Dokumentationen zu Ausstellungen und vieles mehr.
Das separate Bildarchiv dokumentiert die Geschichte des Hauses mit seiner umfangreichen Fotosammlung. Gesammelt werden Fotoabzüge, Dias, Negative und Digitalmedien. Jede Ausstellung ist mit Bildmaterial zu Ausstellungsaufbau, Eröffnung und Medienkonferenz, bis hin zu Ausstellungsansichten (Hängung, Ausstellungsarchitektur etc.) vertreten. Ebenfalls dokumentiert werden wichtige Ereignisse und Persönlichkeiten, die für die Geschichte der Bundeskunsthalle von Bedeutung sind.
Archiv und Bildarchiv können gern auch von externen Besuchern genutzt werden. Eine Voranmeldung wird erbeten.