Die Welte-Kinoorgel ist das größte Exponat der film- und kinotechnischen Sammlung. Auf dieser Orgel erklingen bei Stummfilmvorführungen Geräusch- und Instrumentimitationen.
Im Museumskino kann ihr Innenleben durch eine Glasscheibe betrachtet werden, und sie wird monatlich einmal zur Stummfilmbegleitung genutzt. Die 1929 gebaute Orgel stammt aus dem Luxor-Kinopalast Chemnitz und wurde nach umfangreichen Restaurierungsarbeiten 1993 wieder in Betrieb genommen.
Das Instrument ersetzte einst das Kinoorchester und diente zur Begleitung von „Stummfilmen”, ehe die Tonfilmumstellung die Orgel meist überflüssig machte.
Die Kinoorgel ermöglicht eine klanggewaltige Untermalung von Filmen durch Geräusch- und Instrumentimitationen. Sie bietet dem Organisten vielfältige Improvisationsmöglichkeiten.

- 1929 erbaut von der Firma Michael Welte & Söhne, Freiburg; installiert und genutzt im Luxor Kinopalast Chemnitz
- 1979 ausgebaut und auf Initiative des Staatlichen Filmarchivs der DDR eingelagert
- 1980 dem in Gründung befindlichen Filmmuseum Potsdam übergeben und erneut in ein unzureichendes Depot verbannt
- 1992 Beginn der Restaurierung durch die Dresdner Orgelbaufirma Jehmlich
- 1993 feierliche Wiedereinweihung und seitdem ständiger Einsatz im Kino des Filmmuseums Potsdam
- 1998 Veröffentlichung der ersten CD des Filmmuseums: Welte-Kinoorgel mit den Musikern William Davies, Helmut Schulte und Simon Gledhill