L'archivio fotografico raccoglie, conserva e cataloga le fonti fotografiche e ne consente la consultazione da parte di terzi nel rispetto delle disposizioni di legge che tutelano il diritto di autore. È costituito dalle immagini prodotte o acquisite dalla Banca nel corso della sua attività, prese in carico dall'Archivio storico dopo aver perso valenza amministrativa.

Il patrimonio è stato arricchito nel tempo anche attraverso acquisizioni di fotografie relative a eventi significativi per la storia della Banca, provenienti da enti pubblici, da altri archivi, da professionisti (agenzie di stampa e fotografi) e da donazioni di famiglie e privati.

Nel 1997 una ricognizione presso le diverse strutture e lo stesso personale della Banca ha consentito di acquisire un cospicuo nucleo di immagini. Con la sistematica raccolta delle fotografie reperite nel corso dell'ordinamento e dell'inventariazione dei fondi d'archivio, il patrimonio ha oggi raggiunto la consistenza di circa 50.000 immagini tra fotografie, provini e album di positivi, oltre a un consistente nucleo di negativi su supporto flessibile e lastre. Sono conservate foto di eventi, quali l'Assemblea annuale dei Partecipanti, convegni, visite e cerimonie ufficiali, oppure di avvenimenti significativi, come il ritrovamento dell'oro della Banca d'Italia sottratto dai Tedeschi durante la Seconda guerra mondiale e la successiva riconsegna a Palazzo Koch. Sono presenti foto dei componenti del Direttorio (generalmente in occasioni ufficiali), del personale, in situazioni di lavoro e nell'attività dopolavoristica, e di note personalità del mondo economico. Una parte cospicua riguarda gli stabili dell'Istituto, tra cui quelli delle Filiali estere. Si custodiscono inoltre immagini di una parte del patrimonio artistico conservato a Palazzo Koch, oltre a dossier di rilievi tecnici effettuati dalle Questure in occasione della scoperta di laboratori di falsari.

Conformandosi alle direttive in materia di beni culturali, che assegnano alla fotografia uno status di bene culturale specifico, l'Archivio storico della Banca d'Italia ha intrapreso un'attività di tutela, conservazione e valorizzazione del proprio patrimonio fotografico. È stato realizzato il restauro dei supporti più delicati e deteriorati presenti in archivio e si sta procedendo all'ordinamento e alla catalogazione di tutto il patrimonio. È allo studio la riproduzione digitale di tutte le immagini conservate sia per tutelare gli originali sia per facilitare la consultazione agli studiosi.

Nel campo della valorizzazione di questo particolare tipo di fonte documentaria è da segnalare la pubblicazione del volume a cura di Marina Miraglia: Il potere dell'immagine. Ritratto della Banca Nazionale nel 1868, Roma-Bari, Laterza, 2003, Collana storica della Banca d'Italia, serie Documenti, volume XIV. L'opera, di particolare pregio, raccoglie tutte le immagini contenute in un album prodotto dall'allora Banca Nazionale nel Regno nel 1868, raffiguranti il personale della Banca a quella data, diviso per uffici e sedi di appartenenza. Si tratta di una rara e importante pagina della storia della fotografia nel nostro Paese.