Fotografijos ir fotonegatyvų rinkiniai – vieni gausiausių muziejuje. Juose iš viso saugoma 16 257 muziejinės vertybės. Ypač vertingos Pirmosios Lietuvos Respublikos (1918–1940) fotografijos, atspindinčios miesto architektūrą, valstybines šventes ir žymius veikėjus. 2025 metais abu rinkinius papildė daugiau kaip 600 fotografijų, gautų iš garsaus fotografo Vytauto V. Stanionio, pelniusio tarptautinį pripažinimą. Tarp naujų vertybių – 1987 metais užfiksuoti Alytaus rajono piliakalniai, 1986 metų pramonės rajono vaizdai, 1991 ir 1993 m. Betono mazgas, taip pat Alytaus miesto centrinės dalies vaizdai ir jos pokyčiai, užfiksuoti 1986 m.