Zbierka fotomédií v SNG dlho nebola ucelenou zbierkou v klasickom slova zmysle. Vznikala viac-menej príležitostnými akvizíciami v rámci oddelenia úžitkového umenia, a to od roku 1961. Vzhľadom na tieto okolnosti zbierka dlho nemala vlastného kurátora, o jej dopĺňanie sa väčšinou staral vedúci oddelenia (kabinetu) úžitkového umenia.
Od druhej polovice 80. rokov sa situácia začala meniť. Zbierka sa začala systematicky rozvíjať, zvlášť po tom, čo sa zbierky v roku 1990 ujal jej prvý samostatný kurátor Václav Macek. Odvtedy sa výrazne rozšírila, dnes obsahuje asi 4 879 fotomediálnych diel.
V dôsledku viacerých okolností sa zbierka fotografie obmedzuje najmä na diela pochádzajúce zo slovenského územia, prípadne od slovenských autorov a autoriek žijúcich v zahraničí (najznámejším príkladom je François Kollar). Výnimočne obsahuje aj fotografie dvoch významných českých autorov Markéty Luskačovej a Jindřicha Štreita, ktoré vznikli na Slovensku.
Vďaka rozsiahlym nákupom z prelomu 80. a 90. rokov minulého storočia a neskorším akvizíciám (prevažne darom) však obsahuje diela zastupujúce všetky etapy vývoja tohto umeleckého druhu na Slovensku. Cenné sú kolekcie diel priekopníkov fotografie z 19. storočia (Eduarda Kozicsa/Koziča, Karola Divalda).
Značný záujem vzbudili v posledných dvoch desaťročiach práce predstaviteľov (Sergeja Protopopova, Karola Aufrichta, Štefana Tamáša, Miloša Dohnányho, Viliama Malíka a popri nich Karola Plicku) a predstaviteľky slovenskej fotografickej moderny (Ireny Blühovej). Výrazne sú zastúpení autori zo zlatého veku slovenskej fotografie - zo 60. rokov, napríklad Karol Kállay, Ladislav Bielik, Tibor Honty, Ladislav Borodáč, Anton Štubňa, Pavel Hudec-Ahasver a osobitne Martin Martinček, ktorý túto zbierku podstatne obohatil svojím veľkorysým darom v roku 2002.
V súvislosti s prípravou výstavy Stratený čas? okolo roku 2007 sa zbierka fotografie významne doplnila o diela predstaviteľov slovenského dokumentu 70. - 80. rokov (Juraja Bartoša, Stana Pekára, Antona Podstraského, Mira Pokorného, Jozefa Ondzika a ďalších). Celkový obraz dopĺňajú aj ďalší významní autori z tohto obdobia ako Tibor Huszár, Ľubo Stacho, Jozef Sedlák.
V zbierkach SNG sa nájdu aj menšie súbory fotografií protagonistov tzv. slovenskej novej vlny fotografie 80. rokov (Tona Stana, Mira Švolíka, Petra Župníka, Ruda Prekopa), mladší autori sú zatiaľ zastúpení skôr okrajovo (Robo Kočan, Martin Kollár, Boris Németh, Lucia Nimcová).
Zatiaľ poslednou veľkou výstavou, ktorá okrem svojej základnej úlohy - priniesť nové poznatky o jednotlivých etapách dejín slovenskej fotografie - umožnila tiež získať cenné diela do zbierky, bola výstava o fotografii 50. rokov pod názvom Zaujatí krásou v roku 2013. Pôvodne skromná kolekcia diel z tohto obdobia od Ladislava Csádera bola významne posilnená ďalšími súbormi od Antona Šmotláka, Josefa Nového alebo Igora Grossmanna.
Osobitnú kapitolu tvoria diela výtvarníkov, ktorí vo svojej tvorbe rôznym spôsobom využívali fotografiu či fotografické postupy. Ich diela sú zhodou okolností rozdelené medzi Zbierku fotomédií a Zbierku iných médií. Zbierke fotomédií pripadli niektoré fotomediálne práce Rudolfa Filu, Júliusa Kollera, Vladimíra Kordoša a Dezidera Tótha.