博物馆拥有悠久的往事。一些电影制作人在1910年就提出了保存电影作品的想法。

在1920年底电影博物馆在国立艺术科学院内成立。但是在1932年国立艺术科学院被撤销了，格里戈里. 博尔强斯基收集的一批宝贵的资料（第一部电影摄影机、电影剧本、草稿、宣传画）部分被分散到不同的档案中，部分丢失了。

在1947年，应谢尔盖·爱森斯坦的邀请，在苏联科学院艺术史研究所创建了电影历史部，在1948年 -电影史料馆（全苏国家影片档案总库），但是电影博物馆的创建无限期推迟。

在1960年苏联电影工作者联盟理事会在导演列昂尼德. 特劳贝格和谢尔盖. 尤特克维奇的领导下组建了博物馆委员会。联盟理事会开始在普列斯尼亚建设电影中心，电影博物馆就位于这里。建设项目拖延了很多年，项目也经过多次修改，但是它始终是电影博物馆。

1984年根据共产党联盟的决议在其分部 – 全苏电影艺术宣传局开始博物馆部门的工作，1989年3月改造为中央电影博物馆。其诞生与查尔斯.斯宾塞.卓别林诞辰100周年同年，夫人乌娜.卓别林和“Bablz”公司一起将电影“大独裁者”（1940年）赠给了博物馆，3月31日用它的放映开始了电影中心大厅的营业。

在普列斯尼亚建成的建筑物内坐落着储藏室、展览厅和展览厅系统，在这里按照博物馆的原则开始国内和世界电影的放映。电影博物馆总经理自其成立之时起至2014年7月1日为电影评论家，电影史学家瑙姆.克莱曼。

1992年电影博物馆成为一个独立的非营利性的文化和教育机构，它的创始机构 – 俄罗斯联邦电影委员会、电影工作者联合会、俄罗斯电影工作者联盟和俄罗斯文化部，随后加入其中的是“全苏影片出口联合公司“。2001年通过了授予电影博物馆国家地位的决议。

2004 – 2005年，出现了瑙姆.克莱曼通过了放弃“在红普列斯尼亚的电影中心”场馆决议的情况。自2005年末电影博物馆的储藏室位于“莫斯科电影”电影联合企业的领地，而电影放映、展览和其他博物馆活动都在莫斯科其他场馆进行。

自2014年10月起，电影博物馆的官方场馆之一是电影中心。