Le musée réunit en 1500 m² et onze salles un ensemble unique au monde d’appareils, héliographies originales, de lettres autographes, travaux de recherche, portraits et objets personnels de Nicéphore Niepce ou de membres de sa famille.
Les collections du musée retracent l'histoire de la photographie, dans ses aspects techniques et artistiques comme dans ses usages populaires et sociaux. Ainsi, après avoir admiré plus de 200 appareils photos, de toutes les tailles et de tous les âges, nous découvrons les techniques de reproduction et de transformation d’images de la réalité : par la camera obscura, l’agrandissement, l’accentuation d’effet panoramique ou de perspective donnée au dessin, les jeux de lumière, la recherche du relief, etc. De nombreux témoignages attestent de ces expériences antérieures à l’invention de la photographie
Vient ensuite un ensemble de clichés illustrant les utilisations faites de ce nouveau procédé : de l’architecture à la photographie de voyage, en passant par la vision artistique de la photographie ou encore le photojournalisme, la photo humaniste, la photographie en 3 dimensions…
En tout, plus de 3 millions d’objets animent cette exposition permanente, véritable plongée en apnée dans le monde obscur de la photographie…