Le CMBV conserve un fonds de marionnettes qu'il met à disposition du milieu professionnel.
La marionnette était très en vogue en France aux XVIIe et XVIIIe siècles, tant sur les théâtres de la foire que dans les sociétés aristocratiques privées. Destiné tantôt à faire rêver, par une imitation fidèle de la nature, ou à amuser, par des traits grotesques ou une gesticulation parodique, l'art de la marionnette reflète les multiples facettes du théâtre et de l'opéra. Soucieux de préserver, de restaurer et de transmettre la pratique des arts de la scène de l'époque baroque, le CMBV a fait construire par Petr Rezac un castelet reproduisant le théâtre à machines de l'époque, doté de décors de toiles peintes réalisées par Antoine Fontaine, ainsi qu'une vingtaine de marionnettes à tringle, sculptées, peintes et habillées par Petr Rezac et Katia Rezacova. Ce fonds a été exploité dans le cadre de deux spectacles de parodies d'opéras, La Belle-Mère amoureuse et Atys en Folie, conçus par Jean-Philippe Desrousseaux d'après le travail scientifique de Françoise Rubellin.
