Mae gan y Llyfrgell y casgliad mwyaf o bortreadau Cymreig cyfoes mewn unrhyw sefydliad cyhoeddus. Mae’r casgliad yn cynnwys tua 15,000 o eitemau mewn cyfryngau amrywiol, a mwy na 50,000 o negatifau a ffotograffau.
Cynrychiolir pobl amlwg ym mywyd cyhoeddus, crefydd, llenyddiaeth ac addysg.
Mae casgliad bach ond arwyddocaol o bortreadau, neu hunanbortreadau gan arlunwyr modern Cymreig, megis Keith Andrew, Gwen ac Augustus John, David Jones, Charles Tunnicliffe a Kyffin Williams.
Mae’r arlunwyr portreadau eraill sy’n gysylltiedig â Chymru yn cynnwys Hugh Hughes, Thomas Rathmell, Wiliam Roos a Christopher Williams.
Mae gan y Llyfrgell nifer o benddelwau portread, fel:
Ynghyd â'r darluniau mae'r casgliad darluniau hefyd yn cynnwys effemera printiedig o bob math. Y prif ddeunydd yw nifer sylweddol o bosteri hanesyddol a chyfoes, ond ceir hefyd docynnau, cardiau cyfarch, llyfrau lloffion, nodau llyfr, blociau argraffu a llawer mwy.