La Filmoteca Yugoslava se fundó en 1949 y dos años más tarde se convirtió en miembro regular de la Federación Internacional de Archivos Cinematográficos (FIAF).
La Filmoteca comenzó con tan solo doscientas cajas de películas de nitrato sin clasificar, pero el fondo creció rápidamente y, ya en 1964, se convirtió en uno de los archivos cinematográficos más ricos del mundo.
La colección de la Filmoteca cuenta actualmente con alrededor de 100.000 copias, de las cuales 12.000 fueron creadas entre 1896 y 1953, cuando las filmaciones se realizaban en cinta inflamable. En la colección de películas serbias, destacan por su importancia histórica y cultural el documental "La coronación del rey Pedro I Karađorđević", de 1904, y el primer largometraje serbio "Vida y hazañas del líder inmortal Karađorđe", filmado en Belgrado en 1911.
La Filmoteca también incluye una fototeca que alberga una gran cantidad de fotografías de películas nacionales e internacionales, así como una colección de carteles cinematográficos. La colección incluye piezas de la historia y la prehistoria del cine, como la cámara original de los hermanos Lumière de 1896, la primera cámara cinematográfica de estudio (la cámara Lifka), el fonógrafo Edison y muchas otras. En la Filmoteca se encuentran decenas de miles de libros, revistas, catálogos de películas, guiones y libros de grabación. El Museo de la Filmoteca se encarga de la programación cinematográfica y de exhibiciones, y en 2020 se inauguró la exposición permanente "Nuestro Museo de Cine", que presenta las obras y los creadores más significativos del cine serbio y yugoslavo, e incluye el legado de los siguientes artistas cinematográficos: Milena Dravić y Dragan Nikolić, Pavle Vuisić, Velimir Bata Živojinović, Živojin Pavlović, Ružica Sokić, Ljubiša Samardžić, Veljko Despotović, Miomir Denić, Karl Malden y otros.
Durante la última década, la Filmoteca ha participado activamente en la restauración de nuestro patrimonio cinematográfico, y hasta la fecha, en este proceso, ha restaurado cerca de 50 títulos representativos de largometrajes serbios. El 6 de junio se celebra el Día de la Filmoteca, el día en que se celebró la primera proyección de una película en Belgrado y en los Balcanes: en 1896, en la taberna «Cruz de Oro» de Terazije.