Jednou z jistot filmových festivalů orientovaných na současnou tvorbu jsou paradoxně archivní filmy. Zatímco úroveň soutěžních snímků bývá kolísavá, a obvykle předem nevíte, zda budete mile překvapeni, nebo usnete, u prověřených děl se obvykle můžete spolehnout, že vystáté fronty litovat nebudete.
Karlovarský festival dává starším titulům prostor od svých počátků, poměrně systematicky se jim pak věnuje od devadesátých let, kdy se organizace ujali Eva Zaoralová a Jiří Bartoška. Kromě poct vybraným hercům a tvůrcům (např. Otakar Vávra, Věra Chytilová, Vlastimil Brodský, Břetislav Pojar, Ivan Passer, Jan Švankmajer) se v minulosti jednalo o tematicky zaměřené retrospektivy, mj. s filmy o druhé světové válce, holocaustu nebo mládí z pohledu francouzských filmařů. Velkému zájmu se těšilo několikadílné ohlédnutí za novým Hollywoodem.
Vedle zahraničních klasik se v programu karlovarského festivalu v polistopadových letech pravidelně objevovaly československé snímky. Během třicátého ročníku (rok 1995), oslavujícího sto let českého filmu, šlo například o kolekci komedií a dramat z období protektorátu, zahrnující Kristiána (1939), Babičku (1940) nebo Barboru Hlavsovou (1942). Plakát s fotografií Tona Stana, sázející na to, že nahota prodává, pak varioval ikonický záběr z Extase (1933) Gustava Machatého. Dvaatřicátý ročník zas připomněl českou filmovou avantgardu a vzdal poctu střihači, fotografovi a kameramanovi Alexandru Hackenschmiedovi.
V roce 1999 si archivní filmy vysloužily samostatnou sekci Poklady evropských filmových archivů, jejíž název byl o deset let později zjednodušen na Poklady filmových archivů. V nabídce převažovala zahraniční díla, ale občas mezi nimi bylo možné natrefit i na nějaký domácí „poklad“. Roku 2003 mohli diváci na plátně uzřít Batalion (1927), syrové sociální drama Přemysla Pražského, s populárním písničkářem Karlem Hašlerem v hlavní roli.
V koprodukci Československa a Francie vznikl Golem (1936), kterého Julian Duvivier natáčel v pražských ateliérech za asistence českých kameramanů (Jan Stallich, Václav Vích) i herců (Stanislav Neumann, Alfred Baštýř). Oba snímky, Batalion i Golema, pro promítání v Karlových Varech zapůjčil Národní filmový archiv, který se na chvíli stal garantem archivní sekce, v roce 2006 dočasně přejmenované na Poklady z Národního filmového archivu.
Ve zmíněném roce představila filmová historička a restaurátorka Blažena Urgošíková ve Varech Záhadný případ Galginův (1923). Napínavá adaptace novely Otomara Schäfera, jejímž protagonistou je hrabě, který po železniční katastrofě ztratil paměť, byla dlouho považována za ztracenou. Až na počátku devadesátých let se Národnímu filmovému archivu podařilo získat kopii ze sbírek amerického George Eastman House, kde byl film archivován pod titulem Hrabě Jaromír z Kolovrat.
Karlovarské výpravy k počátkům filmování v Čechách pokračovaly v roce 2009, tentokrát znovu v sekci Poklady filmových archivů. Delegace zaměstnanců NFA publiku z celého světa představila restaurované Cikány (1921). Režisér Karel Anton a kameraman Karel Kopřiva ve svém filmovém přepisu stejnojmenné novely Karla Hynka Máchy působivě využili fotogeničnosti italských Benátek i tajuplnosti Máchova kraje.
V roce 2011 dochází k ustálení archivní sekce. Různé „Poklady“ ustupují, nahrazují je Návraty k pramenům. Ty po vzoru vyhlášené sekce canneského festivalu Cannes Classics neprezentují pouze starší restaurované snímky, ale také současné dokumenty věnované kinematografii. Hned v prvním roce své existence nabídla nová sekce velké lákadlo v podobě digitálně restaurované verze stěžejního díla domácí kinematografie, Markety Lazarové (1967).
Velký zájem o rok později vzbudila trpká komedie Miloše Formana Hoří, má panenko (1967), opět s obnoveným obrazem a zvukem. Jiřího Trnku v témže roce připomněl loutkový historický velkofilm Staré pověsti české (1952). Tento model pokračuje dodnes. Národní filmový archiv v Karlových Varech rok co rok prezentuje restaurované verze významných, obvykle i divácky žádaných děl české kinematografie.
Nejpočetněji byla v posledních letech zastoupena věhlasná díla československé nové vlny (resp. pouze české, o slovenskou větev pečuje Slovenský filmový ústav). Postupně šlo o Pytel blech (1962), Všechny dobré rodáky (1968), Ostře sledované vlaky (1966), Zablácené město (1963), Obchod na korze (1965), Intimní osvětlení (1965), Démanty noci (1964), Spalovače mrtvol (1968), O slavnosti a hostech (1966) a Žert (1968).
Vedle připomínání notoricky známých titulů, mezi než můžeme dále zařadit sci-fi Ikarie XB 1 (1963), detektivku Kde alibi nestačí (1961) nebo oblíbenou westernovou parodii Limonádový Joe aneb Koňská opera (1964), uvedenou v rámci obsáhlejší pocty Jiřímu Brdečkovi, ale Návraty k pramenům nadále sloužily také k představování němých klenotů, které byly širší veřejnosti (snad vyjma pravidelných návštěvníků kina Ponrepo) dlouho neznámé.
S živým hudebním doprovodem a z původních 35mm filmových kopií si karlovarští diváci mohli v posledních deseti letech užít virážovanou verzi krimikomedie Milenky starého kriminálníka (1927), lyrickou Pohádku máje (1926), psychologické drama se sociálními motivy Takový je život (1929), melodramatické, mezinárodně obsazené Hříchy lásky (1929), řemeslně precizní Bílý ráj (1924), skautské dokudrama Buď připraven! (1923) a výpravnou historickou romanci Pražský kat (1927).
Poslední uvedený film, s Gustavem Frištenským v roli obávaného kata, byl v letech 2017 až 2022 pracně restaurován v Národním filmovém archivu. Ve spolupráci s Janem Ledeckým pak byla restaurovaná kopie barvena podle původních viráží a tónování. Kino Ponrepo Kata uvede 16. prosince ve stejné podobě, v jaké jej mohli v létě vidět a slyšet hosté karlovarského festivalu, tj. s hudbou skladatele Vlastislava Matouška, znalce východočeského folklóru a české středověké hudby.
