Einen besonderen Akzent erhält das Seminar durch das Mikrofilmarchiv, das in seiner Art in Europa einmalig ist. Es erschliesst – mit heute über Zehntausend Quellen – unveröffentlichtes Material und schafft für die ältere Musikgeschichte die Voraussetzung zur Arbeit mit den originalen Aufzeichnungen, deren Informationen zum Verständnis der Musik bei einer Ausgabe weithin verloren gehen. Das Archiv umfasst unter anderem eine annähernd vollständige Sammlung aller Quellen der mehrstimigen Musik bis ins späte 15. Jarhhundert sowie repräsentative Bestände zum 16. und zur Vokalmusik des 17. Jahrhunderts. Weithin vollständig vorhanden sind die neuen Gesänge der einstimmigen Musik des Mittelalters: Tropen und (ältere) Sequenzen sowie weltliche Lieder der Troubadors und Trouveres. Gerade die älteren Reproduktionen sind dabei von einem besonderen Wert, denn sie zeigen die Quellen oftmals in einem besseren Zustand oder stellen sogar die einzigen Zeugnisse von mittlerweile vernichteten Handschrifren dar. Darüber hinaus finden sich im Archiv musiktheoretische und liturgische Handschriften und Spezialsammlungen zum Gesang der Ostkirchen sowie zur arabischen Musiktheorie. Eine ergänzende Sammlung, insbesondere hinsichtlich der Lautenmusik und der Instrumentalmusik des 17. und 18. Jahrhunderts, bietet in Basel die Schola Cantorum Basilensis.

Das frei zugängliche Filmarchiv führt regelmässig namhafte WissenschaftlerInnen, MusikerInnen und Studierende des In- und Auslands nach Basel. Die Sammlung stellt eine wichtige Grundlage für die Forschung am Seminar dar und bietet die besondere Chance, im Studium, für Abschlussarbeiten sowie in der Aufführungspraxis und für Editionen auf originale Aufzeichnungen und unveröffentlichte Materialien zurückzugreifen.