El archivo histórico fotográfico del Museo es una colección de imágenes que documentan la historia, el patrimonio y la cultura de la ciudad de Tres Arroyos y sus alrededores. El archivo se creó con el objetivo de preservar, difundir y valorar el legado visual de la región. El archivo cuenta con alrededor de 6.000 fotografías, que abarcan desde finales del siglo XIX hasta la actualidad, y que reflejan diversos aspectos de la vida social, económica, política y artística de la comunidad. El archivo está abierto al público y ofrece servicios de consulta, reproducción y asesoramiento para investigadores, docentes, estudiantes y aficionados a la historia. Este archivo se crea en gran parte gracias al resguardo que hacen los vecinos de la localidad, es por eso que es de suma importancia si poseen algún tipo de documento acercarse al Museo para evaluar la posibilidad de una donación o bien realizar una copia digital.