Фонд рукописей, старопечатных и редких изданий насчитывает более 100 тыс. единиц хранения. Среди рукописных книг и архивных материалов XIV–XXI вв. (свыше 10,9 тыс. единиц хранения) на славянских, западноевропейских и восточных языках – коллекция рукописных книг древней традиции, в том числе белорусского происхождения (евангелия, прологи, служебники, жития святых, сборники слов и поучений и др.); рукопись XVI в. на древнебелорусском языке «Аристотелевы врата, или Тайная тайных»; коллекция певческих рукописей крюковой и нотолинейной нотации; коллекция восточных рукописей по грамматике, философии, праву, мусульманской теологии и др.; рукописи выдающихся деятелей науки и культуры Беларуси.
Фонд старопечатных изданий (свыше 30 тыс. единиц) включает коллекцию инкунабул (43 единицы), среди которых – «Книга хроник» Х. Шеделя (1493 г.), издание «Божественной комедии» Данте (1481 г.); коллекции палеотипов (около 200 единиц), в том числе 16 прижизненных изданий М. Лютера; издания венецианской типографии Альдов (XV–XVI вв.), голландских книгоиздателей Эльзевиров (XVI–XVIII вв.), известных печатников Этьеннов, Фробенов, Плантенов и др.
В коллекции кириллической печати хранится единственное в Республике Беларусь собрание изданий белорусского первопечатника Ф. Скорины (10 выпусков Библии, Прага, 1517–1519 гг.); «Евангелие учительное» В. Гарабурды (около 1580 г.); «Апостол» (Львов, 1574 г.) и «Библия» (Острог, 1581 г.) И. Фёдорова; книги из типографии П. Мстиславца, братьев Мамоничей; издания белорусских, русских, украинских печатников XVI–XVIII вв.
В фонде хранятся прижизненные издания М.В. Ломоносова; книги известного русского просветителя XVIII в. Н.И. Новикова и издававшиеся им журналы «Древняя российская вивлиофика», «Живописец», «Кошелек»; издания периода Великой французской революции; коллекция листовок времен Парижской коммуны; собрание подпольной и партизанской печати периода Великой Отечественной войны; издания, запрещенные царской цензурой (коллекция вольной русской печати).
Собрана коллекция книг с автографами известных писателей, художников, ученых, общественных деятелей – М. Богдановича, Н. Гоголя, В. Гюго, Э. Золя, П. Пикассо, С. Дали и др.