L'Archivio dell'Immagine, custodito dal Centro Cinema Città di Cesena, raccoglie diversi fondi e archivi di importanti personaggi legati al mondo del cinema, della televisione e della fotografia, acquisiti nel corso degli anni. 

L'Archivio, in continua crescita, deve la sua consistenza alle donazioni di registi, fotografi, sceneggiatori che hanno scelto espressamente di affidare il proprio patrimonio al Centro Cinema, affinchè sia conservato e messo a disposizione di studiosi e cinefili. 

Nato nel 1991, con la donazione dell' Archivio Pietrangeli fatta al Comune di Cesena da parte dei figli Carlo e Paolo, oggi l'Archivio dell'Immagine conta numerosi carteggi con soggetti e sceneggiature originali di autori cinematografici, fotografie di scena, recensioni su centinaia di film di produzione nazionale e straniera. Al prezioso Archivio Pietrangeli si sono aggiunti nel corso degli anni il Fondo Vittorio Bonicelli, il Fondo Gian Vittorio Baldi, il Fondo Corrado Terzi, il Fondo Divo Cavicchioli, il Fondo Cesare Biarese, il fondo Annalisa Nasalli Rocca, il fondo Pierre Todeschini, il fondo Vittorio Mazza e il Fondo CliCiak, oltre a numerosi piccoli fondi di importanti fotografi di scena del cinema italiano del passato di cui il Centro Cinema possiede solo le stampe ma non i diritti. 

Questi "fondi dei maestri della fotografia di scena" sono il frutto delle mostre monografiche allestite dal Centro Cinema a partire dal 1998, l'anno della nascita di CliCiak, il concorso nazionale per fotografi di scena unico in Italia. Nel corso delle sedici edizioni di CliCiak si sono organizzate le monografie di Paul Ronald, Mimmo Cattarinich, G.B. Poletto, Divo Cavicchioli, Pierluigi (in collaborazione con Cinemazero), Angelo Novi (in collaborazione con la Cineteca di Bologna), Bruno Bruni, Sergio Strizzi, Franco Vitale, Huguette Ronald, Franco Bellomo,  Alfonso Avincola, Roberto Biciocchi, Sandro Borni, Enrico Appetito (in collaborazione con A.F.E. di Roma), Vittorio Mazza.

Il patrimonio degli archivi fotografici del Centro Cinema attualmente comprende, tra stampe e negativi, oltre 130.000 fotografie. Si tratta di foto di scena e di set, ritratti di registi e attori, provini e sopralluoghi. Una vera e propria memoria visiva del cinema italiano di ieri e di oggi. 

Da questo preziosi fondi sono scaturite numerose mostre fotografiche che hanno viaggiato in Italia e all'estero.