Stephan Loewentheils fotografische Sammlung gründet auf den frühen Techniken der Fotografie aus dem 19. Jahrhundert: Daguerreotypie, Ambrotypie, Albuminpapier, asphaltbeschichtete Zinnplatten und Cyanotypie. In seiner Sammlung befinden sich seltene Aufnahmen von namhaften amerikanischen Persönlichkeiten des 19. Jahrhunderts, darunter John D. Rockefeller, Abraham Lincoln, Clara Barton und John C. Calhoun. Für das letztgenannte Bild, 1849 aufgenommen von Mathew B. Brady im Daguerreotypie-Verfahren, bot Stephan Loewentheil 338 500 Dollar bei der Versteigerung von Sotheby's 2011 anstatt der geschätzten 50 bis 70 000 Dollar. Der erzielte Preis stellte einen neuen Rekord für ein Bild des Fotografen dar. Ein anderes Bild von Mathew B. Brady, „Collected for Burial“ aufgenommen an der Schlacht am Antietam 1862, wurde zusammen mit Brady's eigener Studiokamera an das Metropolitan Museum of Art für eine Wanderausstellung 2014 ausgeliehen.