Zbirka fotografija najbrojnija je muzejsko-dokumentaristička zbirka Hrvatskoga željezničkog muzeja.
Motivi fotografija sadržajno su različiti, ali povezani tematikom željeznice sagledane iz različitih aspekata. Tako su pohranjene snimke željezničkih vučnih i vučenih vozila svih vrsta,  snimke izgradnje i održavanja željezničkih pruga i pružnih građevina, snimke signalnih i telekomunikacijskih uređaji i postrojenja, snimke željezničkih radnika i radnih procesa koji se ostvaruju na željeznici, snimke iz djelokruga željezničkih udruga i kulturno-umjetničkih društva te snimke radnih procesa u TŽV-u Gredelj.
Nakon dovršene obrade Zbirka fotografija bit će u potpunosti biti digitalizirana i dostupna korisnicima na mrežnim stranicama Hrvatskoga željezničkog muzeja.