Die Fotothek befasst sich mit der Ordnung historischer Fototypen, beginnend mit der Einordnung der Fotobestände nach großen Themenbereichen: Orte, Kirchen, Denkmäler, Sammlungen, Geschichte und Ereignisse. Die Abzüge werden in Polypropylen-Hüllen gesteckt und in geeigneten Ordnern aus Hartkarton aufbewahrt, die den Konservierungsstandards entsprechen. Anschließend erfolgt die Katalogisierung und digitale Erfassung der Daten mittels Excel-Dateien (Bestände Rom Basiliken, Rom Kirchen, Rom Paläste, Rom Villen, Rom Plätze, Rom Museen, Ferper).

Was die Glasnegative betrifft, so wurde nach einer ersten Katalogisierung der historischen Datenblätter in einer Excel-Datei zwischen November 2016 und März 2024 ein umfangreiches Projekt zur Revision, Entstaubung und Sicherung aller in den 36 historischen Schränken der Fotothek verwahrten Platten (etwa 44.000) durchgeführt, die anschließend gescannt wurden, um sie leicht zugänglich zu machen.
Parallel dazu wurde mit einer genauen Katalogisierung begonnen, ausgehend von den historischen Datenblättern, die in den 1930er Jahren erstellt worden waren, sich jedoch nur auf die Identifizierung des Objekts, seinen Standort, die Inventarnummer und gegebenenfalls die Katalognummer beschränkten. Diese Tätigkeit umfasste die Erstellung von Excel-Dateien mit zahlreichen Informationen, sowohl zum Negativ als auch zum abgebildeten Motiv, die anschließend auf digitale Karteikarten innerhalb einer Datenbank übertragen wurden, auf die über den Online-Katalog zugegriffen werden kann. Derzeit sind etwa 12.200 Bilder einsehbar, die den ersten 13 Schränken der Sammlung zugeordnet sind.

Das Projekt wurde am 25. November 2021 im Rahmen der Veranstaltungsreihe „Donnerstag der Museen“ unter dem Titel „Die Fotothek der Vatikanischen Museen. Technologie und Konservierung von Wissen“ vorgestellt.
Im Dezember 2025 wurde der Katalog um den ersten Bestand von Film-Negativen erweitert: den A.R.M.-Fonds (Moderne religiöse Kunst), bestehend aus 790 Filmen im Format 6x7 aus dem Jahr 1973: dem Jahr, in dem die Werke in die Sammlung moderner religiöser Kunst aufgenommen wurden.
Im August 2024 wurde mit der Digitalisierung von rund 6.200 Platten aus den Depots begonnen – bislang unveröffentlichtes und wertvolles Material – sowie von 2.000 Platten des Busiri-Vici-Fonds. Diese Digitalisierung konnte im Oktober 2025 abgeschlossen werden. In den letzten Monaten desselben Jahres wurde außerdem mit dem Scannen der A.D.-Filme begonnen, die die Sammlung der Dekorativen Künste dokumentieren. Diese Sammlung war im Oktober 1999 mit der Übertragung der Zuständigkeit für diese Objekte von der Vatikanischen Apostolischen Bibliothek auf die Vatikanischen Museen entstanden.