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). Nacházejí se v ní rukopisné exempláře divadelních her, mezi nimi autografy českých dramatiků (J. N. Štěpánek, V. K. Klicpera, J. K. Tyl, J. J. Kolár, J. Vrchlický, V. Hálek, bří. Mrštíkovi, K. Čapek aj.).
  • Sbírka starých tisků a divadelní knihovna 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. Databáze viz https://div.opac.nm.cz/#!/
  • 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. Nejstarší cedulí a zároveň jedním z nejstarších předmětů ve sbírkách divadelního oddělení je periocha Constantinus z českého jezuitského představení (1642).
  • 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. K nejstarším dochovaným památkám ve sbírce patří soubor rytin podle návrhů Giuseppe Galli-Bibieny, zachycující jeho úpravy dvorských slavností a zejména výpravu korunovační opery J. J. Fuxe "Costanza e Fortezza" z roku 1723. Nejpopulárnější součástí výtvarné sbírky je loutkářská kolekce. Jádro sbírky tvoří loutky - marionety, typické pro naše území. Sbírka čítá 2626 položek.
  • Sbírka fotografií a negativů se svým téměř půl milionem předmětů v rámci divadelní sbírky je nejpočetnějším fondem. Vznikla již ve dvacátých letech 20. století, kdy byly do sbírky přijaty nejstarší fotografie, a od této doby je kontinuálně vytvářena jako fotodokumentace současného divadla na našem území.  
  • Sbírka zvukových nahrávek se začala konstituovat až po druhé světové válce. Vedle nových nahrávek byla postupně doplňována staršími zvukovými záznamy, které jsou neocenitelným dokumenatčním materiálem pro divadelní historiky. Některé záznamy jsou skutečnými unikáty, a to jak z hlediska historického, tak i estetického. Záznamy registrují zvukovou podobu hereckého výkonu a zachovávají ho pro další generace.
  • "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.