Cette documentation semble avoir été rassemblée par Paul-Marie Duval au cours de 25 années de travail, entre 1954 et 1979. Les documents n'étant que rarement datés, la chronologie globale reste néanmoins très incertaine. Les photographies qui constituent la part la plus importante de la documentation (plus de 4000 clichés) , témoigne de ses multiples thèmes d'étude : l'art celtique, les villes gallo-romaines, la numismatique et l'épigraphie de la Gaule. Les diapositives d'art celtique sont les plus nombreuses. Les objets représentés (armes, bijoux, vases, sculpture...) sont conservés dans de nombreux musées d'Europe que Paul-Marie Duval visitait lors de ses voyages. Ces clichés lui ont probablement servi à préparer son ouvrage de synthèse, "Les Celtes", paru en 1977 dans la collection "L'Univers des Formes". La photothèque consacrée au villes gallo-romaines compte près de 1600 diapositives de sites archéologiques et d'objets conservés dans les musées français. Les recherches menées par Paul-Marie Duval sur Paris antique, tout au long de sa carrière, expliquent sans doute que les photographies de vestiges parisiens soient les plus nombreuses. Par ailleurs, la présence importante de clichés pris aux cours des fouilles menées place de la Bourse à Marseille témoignent du rôle majeur que Paul-Marie Duval a pu jouer dans les affaires des grands chantiers urbains.