Avec un stock de près de 450 000 tableaux, le Musée am Rothenbaum dispose d'une collection photographique unique. La plus ancienne photographie que nous connaissons a été prise en 1858, sept ans seulement après la réalisation du premier négatif sur plaque de verre, dont certaines sont particulièrement remarquables, comme les négatifs sur papier d'Eduard Arning d'Hawaii en 1885. D'autres objets remarquables sont les autochromes colorés de Franz Bandholz dans le processus de trames de grains du début du 20ème siècle avec des motifs de Bolivie. Tout aussi importants sont les plus de 300 types de ruines mayas en platine que Teobert Maler a créées à partir de 1875 ou les premières photographies en couleurs du Yémen que Carl Rathjens a probablement prises en 1937 sur le film Agfacolor New Slide Film, alors novateur, qui, outre de nombreux albums photos privés et du matériel pictural de l'histoire de la recherche et de l'enseignement, contient d'importantes collections de photos d'expéditions. Elles proviennent, par exemple, de l'expédition dite de l'Afrique intérieure du duc Adolf Friedrich au Mecklembourg en 1910/11 ou de l'expédition de Hambourg en mer du Sud entre 1908 et 1910, mais aussi de la convolution de Hans Heinrich Brüning en Amérique du Sud, les photographies de Johan Adrian Jacobsen de la côte nord-ouest américaine ainsi que l'ancienne collection Museum Godeffroy avec son orientation sur l'Océanie sont dans le centre international des recherches critiques et historiques de l'image culturelle.
