Divadelní sbírka obsahuje okolo 750 000 předmětů. V CES je evidováno 508 143 čísel. Fondy jsou rámcově rozděleny podle druhu materiálů do těchto skupin: 

  • Sbírka rukopisů čítá přes 50 000 předmětů. Obsahuje především archiválie k historii jednotlivých divadel (archiv Sboru pro zřízení Národního divadla, torza z archivů Stavovského, Vinohradského či Švandova divadla). Sbírka starých tisků a knihovna patří vedle sbírky rukopisů k nejstarším fondům. Má přes 40 000 svazků a zahrnuje knihy vydané od počátku 17. století do současnosti. Obsahuje díla z oboru historie divadla českého i světového, divadelně-teoretické publikace, texty divadelních her českých i světových autorů v originálech i překladech, ročenky, almanachy, divadelní časopisy, loutkářskou literaturu a loutkové hry. Vedle mnohasvazkových encyklopedií a souborných vydání her klasiků je součástí knihovny i sbírka kabaretních textů a drobných příležitostných tisků, jejichž nejdůležitější část se váže k dějinám Národního divadla. Část tisků divadelních her obsahuje cenné režijní, inspicientské či censurní poznámky, včetně škrtů pro konkrétní inscenaci.
  • Sbírka divadelních plakátů (cedulí) a programů má z historického hlediska vysokou dokumentační hodnotu. Cedule jsou relativně přesnými záznamy o tom, co se kde hrálo, kdy a v jakém obsazení. Jsou zdrojem informací o počtu repríz jednotlivých inscenací, lze podle nich sestavit soupisy rolí hereckých představitelů i repertoár divadel. Jsou mnohdy jediným dokladem o hrách, jejichž texty se do dnešní doby nedochovaly, a o zapomenutých osobnostech, které v minulých stoletích budovaly základy dnešní vyspělé divadelní kultury.
  • Sbírka výtvarná zahrnuje scénické a kostýmní návrhy, makety, realizované divadelní kostýmy, obrazy a samostatnou loutkářkou sbírku Sbírka v počtu přes 30 000 předmětů tvoří několik relativně samostatných oddílů. Především se jedná o kolekci scénografickou (scénické a kostýmní návrhy, modely scén), ikonografickou (výtvarné portréty českých divadelních osobností, realizované různými technikami, jako grafika, obrazy, busty) a loutkářkou. Zajímavý je i soubor realizovaných kostýmů a divadelních rekvizit. Ojedinělá scénografická sbírka evropského významu je složena jednak z velkých celků uměleckých pozůstalostí, jednak z jednotlivých návrhů dokumentujících dílo význačných výtvarníků. Čítá přes 20 000 návrhů dekorací, kulis, prospektů, technických kreseb, návrhů kostýmů a rekvizit.
  • Sbírka fotografií a negativů se svým téměř půl milionem předmětů v rámci divadelní sbírky je nejpočetnějším fondem.
  • Sbírka zvukových nahrávek se začala konstituovat až po druhé světové válce. Vedle nových nahrávek byla postupně doplňována staršími zvukovými záznamy.
  • "Trofeje" (trojrozměrné památky na divadelní osobnosti). Ve sbírce jsou artefakty vysoké umělecké hodnoty i nejvšednější předměty denní potřeby.
  • Sbírka cirkusového a varietního umění. V současnosti čítá na 26 000 jednotlivostí dokumentujících český cirkus a varieté od konce 50. let 19. století do nedávné současnosti. Materiál je různorodý: téměř 10.000 fotografií, výtvarné plakáty i denní cedule zachycující programy cirkusů (celkem cca 3 500), přes 700 knih v češtině a 21 jazycích s cirkusovou tématikou, 176 digitalizovaných záznamů vystoupení českých artistů, rukopisy, sběratelské soubory, plány na výstavbu stálých cirkusů u nás a v neposlední řadě historické artistické náčiní a kostýmy.