La Cinémathèque de Toulouse est membre de la Fédération Internationale des Archives du Film (F.I.A.F.) depuis 1965 et collabore avec tous les organismes nationaux et internationaux chargés de la conservation des films. Sous l’égide du CNC, elle entretient des rapports réguliers avec les principales institutions qui s’attachent, en France, à la mémoire du cinéma (Archives françaises du Film, Cinémathèque française, BIFI, Institut Lumière à Lyon). Elle possède des films venus de la plupart des pays du monde et notamment un important fonds de cinéma burlesque américain, un fonds russe et soviétique, un fonds de films sur l’art, etc. Le fonds le plus important est cependant le fonds français (environ la moitié de ses collections).