Los documentos históricos constituyen una fuente esencial para conocer el pensamiento y las ideas del pasado. Todos ellos son testimonios directos de los hombres de otros tiempos, materia prima que revela verdades y esperanzas, formas de proceder y de pensar, detalles acerca de lo que ocurrió y lo que nunca llegó a suceder. La colección de documentos históricos y banderas del Museo Nacional de Historia resguarda ejemplares manuscritos e impresos producidos entre el siglo XVI y los primeros años del XX, además de lábaros, estandartes y otros emblemas cuyos símbolos nacieron y otorgaron identidad a muchos episodios cruciales de la historia mexicana.
Entre la gran variedad de manuscritos sobresale por su belleza un Nombramiento de familiar del Santo Oficio, ejemplo impecable de la caligrafía practicada en la Nueva España a principios del siglo XVII, ornamentado con miniaturas al gouache atribuidas a Andrés Lagarto. Por su parte, la Constitución Federal de los Estados Unidos Mexicanos jurada en 1824 encierra un significado especial, puesto que se trata de la primera edición con un grabado de José Mariano Torreblanca en el que aparece un nopal y, en cada una de sus pencas, un estado del territorio de la federación, así como el gorro frigio, emblema de libertad.
En lo que a banderas se refiere, el museo conserva la colección más completa de lábaros históricos de nuestro país, que remiten a los hitos más sobresalientes de la historia mexicana. Dentro de éstas se encuentra la Bandera del Heroico Batallón de San Blas, enarbolada por el Ejército Mexicano y por medio centenar de los alumnos del Colegio Militar durante la batalla del 13 de septiembre de 1847 contra el ejército invasor estadounidense. Por ser una de las banderas más representativas, se eligió como el emblema oficial del Museo Nacional de Historia desde el 27 de septiembre de 1944.
En cuanto a la colección de fotografías, la curaduría resguarda más de 900 ejemplares carte de visite tomados por fotógrafos mexicanos y extranjeros, como Francois Aubert, Adrien Cordiglia, Cruces y Campa, Disderi, Agustin Peraire, Sagredo y L. Veraza. Asimismo contiene colecciones de filatelia, partituras musicales, mapas y libros raros.