Das Filmmuseum Potsdam, 1981 als „Filmmuseum der DDR” eröffnet, ist eines von sechs Filmmuseen in Deutschland. Mit der Umbenennung 1990 erhielt es seinen heutigen Namen. Seit 1991 vom Land Brandenburg getragen, gehört es seit 2011 zur Filmuniversität Babelsberg. Im Zentrum der Sammlungen und der Ständigen Ausstellung stehen das älteste Filmstudio der Welt, seine Filmproduktionen und die Künstler, die dort an Filmen von Bioscop, UFA, DEFA und Studio Babelsberg mitwirkten. Wechselausstellungen, Familienausstellungen und Foyerausstellungen zu deutschen und internationalen Film- und Medienthemen ergänzen das Ausstellungsprogramm. Das Filmmuseum betreibt ein Kino mit mehreren Vorstellungen täglich, Stummfilmvorführungen werden musikalisch an der historischen Welte-Kinoorgel begleitet.
Das Museum ist im Marstall des Potsdamer Stadtschlosses untergebracht. 2014 wurde das Gebäude umfangreich saniert und vor allem der Brandschutz verbessert.
Die Gründung des Filmmuseums Potsdam geht auf einen 1977 verabschiedeten Beschluss der Potsdamer Stadtverordnetenversammlung zurück. Der zum Potsdamer Stadtschloss gehörende Marstall war baufällig, sodass zunächst umfangreiche Restaurierungs- und Umbauarbeiten stattfinden mussten. Das Museum wurde im April 1981 als „Filmmuseum der DDR“ mit einer Ausstellung über Filmtechnik eröffnet. 1983 folgte eine Ausstellung zur Geschichte der UFA und der DEFA. Nach der deutschen Wiedervereinigung 1990 wurden Sammlungen, Forschung und Programm erheblich erweitert. 1991 übernahm das Land Brandenburg die Verantwortung und Finanzierung des Museums, das bisher als eine Abteilung der Staatlichen Schlösser und Gärten Potsdam-Sanssouci geführt worden war. 1993 wurden die Innenräume modernisiert und in den Kinosaal eine restaurierte Welte-Kinoorgel eingebaut. 2011 wurde die vierte ständige Ausstellung „Traumfabrik – 100 Jahre Film in Babelsberg“ eröffnet. Neben der Hauptausstellung gehören Wechselausstellungen sowie Filmvorführungen und Veranstaltungen zum Museumsprogramm.