Hiiumaa muuseumi kogus on 11177 peamiselt must-valget fotot, fotopostkaarti ja negatiivi, sealhulgas 43 fotoalbumit, 270 klaasnegatiivi ja 1 ferrotüüp (positiivfoto plekil), mis on kogu haruldaseim museaal.

Muuseumi vanimaks dateeritud originaalfotoks arvatakse olevat 1862. a Tallinna fotoateljees pildistatud naise portree.

Fotokogu pärliteks on Kärdla noorparuni Ernst O.A. Ungern-Sternbergi (1850-1928) klaasnegatiivide kogu (135 eset) originaalkarpides, kollektsionäär Mihkel Haavamäe (1915-1997) Hiiumaa-teemaliste fotopostkaartide kogu (202 eset) ja 12 fotonegatiivi metsavendadest 1951.a. Muda külas.

Vanimatest fotograafidest on kogus esindatud näiteks Charles Borchardt, Nikolai Königsfest ja Erich Wirnhoff, aga ka Peet Post, Helene Fendt, Elisabeth Norvid.

Pooleteise sajandi jooksul on fotograafid pildistanud Hiiumaa inimesi, loodust ja hooneid, peamiselt Hiiumaal, kuid leidub fotosid maailma eripaikadestki.