Hämeen museon kokoelma luo perustan Tampereen kaupunkikuvan tutkimukselle. Kokoelman ydin on Tampere-kuvat 1860-luvulta lähtien. Kohteina ovat olleet pääosin kaupunkikeskusta ja Tampereen teollistuminen.
Fotografiklubben i Tammerforsin jäsenet ovat aktiivisesti kuvanneet varhaista Tamperetta. Klubbenilaisten kuvaustoiminta on kartuttanut Hämeen museon kokoelmaa noin 20 000 valokuvalla. Kuvat ovat pääosin lasinegatiiveja sekä skiopticondioja. Kuvaajina ovat olleet ajan merkittävimmät ammatti- ja amatöörikuvaajat: Konstantin Hakulin, Svante Lagergrén, Niels Rasmussen, Arthur Laurent sekä William Lomax, Bernt Blom ja Werner Gestrin.
Hämeen museon kokoelmassa on myös henkilökuvia, joista vanhimmat ovat 1850-luvulta. Yksittäiset visiittikortit ja visiittikorttialbumit ovat osittain tunnistettuja. Niin sanotussa Häme-kuvastossa on kuvia eri paikkakunnilta sekä kansatieteellistä aineistoa.
Ensimmäinen museon tilaama dokumentointi oli Kaarlo Mäkisen tekemä. Hän kuvasi Kyttälässä ja Juhannuskylässä ennen alueiden täydellistä purkamista 1910-luvulla. Kaupungin muuttumisen tutkimista voi jatkaa Tampereen kaupunginarkiston kuvien avulla, ja siitä eteenpäin eri valokuvaajien ja yhteisöjen kokoelmien parissa.
Vuonna 2012 oli näyttely William Lomaxin kuvista Vapriikissa ja näyttelyn yhteydessä julkaistiin teos Savupiippuja ja puhdasta kuuraa – William Lomaxin Tampere.