中國電影博物館常設展覽《百年歷史與世紀輝煌》展示了中國電影從1905到2005年的百年歷史。這是中國和世界上第壹個以全景、立體和系統的方式呈現中國、電影歷史和電影制作技術的大型綜合展覽。博物館不定期舉辦臨時展覽。同時，中國電影博物館配備了六個現代化的電影廳，可以同時放映70mm電影IMAX最大、數字電影和35mm電影。同步放映最新影片，精挑細選優秀國產經典影片進行公益放映，每月舉辦主題放映活動。
中國電影博物館以“國家級、專業性、公益性、壹流性”為定位，優質的服務和先進的設施使其成為業內人士舉辦會議、研討會和慶典的重要場所。中國(北京)電影學術年會、全國兒童電影才藝展演暨兒童電影配音大賽、中國國家電影博物館青年電影論壇、電影大講堂、社會課堂、公益電影節觀影團、電影音樂展演與鑒賞活動、中國國家電影博物館之夜，是中國國家電影博物館大力發展社會教育的系列、名牌專業傳播活動。會員俱樂部深受電影人和影迷的歡迎，會員可以享受更豐富的電影活動和更優惠的觀影。中國電影博物館的“影博網”和官方微博的“影博”提供了與觀眾進行“e”交流的平臺。
館內綜合服務豐富多樣，包括中央圓形大廳、多功能廳、貴賓室、臨時展廳等，可為電影界人士聚會、研討、慶典提供場所。此外，還有視頻吧、咖啡廳、快餐店、小店等配套設施。它有10000平方米的免費停車場和充足的停車位。