انتشار چند کتاب، یک مجموعه کارت پستال، یک مجموعه موسیقی متن فیلم‌های ایرانی و برگزاری جشن‌های 100 سالگی سینمای ایران، آغاز فعالیت‌های موزه سینما بود.
در سال 1380، با حمایت و کمک وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی، معاونت امور سینمایی، سازمان میراث فرهنگی، شهرداری تهران و بنیاد فارابی، موزه سینمای ایران در بخشی از باغ فردوس، که قبل از انقلاب ستاد جشن هنر شیراز و نمایشگاه هنرهای تجسمی و محل اجرای کنسرت موسیقی بود و سپس در سال‌های پس از انقلاب، مرکز آموزش فیلم‌سازی وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی شد، با حضور سیدمحمد خاتمی، رئیس‌جمهور وقت، افتتاح شد.
در این موزه هزاران عکس از صحنه‌های فیلم‌های سینمایی، پشت صحنه و مراحل فیلم‌سازی و فعالیت‌های سینمایی و هنرمندان و دست اندرکاران صنعت و هنر سینما به نمایش گذاشته شده است که قدیمی‌ترین آن به نخستین روزهای نمایش فیلم در ایران بازمی‌گردد.
400 فیلمنامه ساخته شده و بیش از 2500 اعلان سینمایی از دهه 1310 تاکنون در این موزه گردآوری شده که بخشی از آن به نمایش گذاشته شده‌است.
در قسمتی از موزه نمونه اولین نامه‌های اداری و رسمی که اجازه اکران یا نمایش یک فیلم را از طرف اداره فرهنگ صادر شده به نمایش گذاشته شده.
تالارهای موزه شامل 7 تالار است، با ورود به محوطه باغ از طریق پله‌های ساختمان زیبای باغ فردوس می‌توان وارد تالارهای موزه شد. در طبقه فوقانی 3 سالن وجود دارد و از داخل تالار سوم سینما به وسیله پله‌های مارپیچ می توان 4 تالار دیگر را بازدید کرد.
