经过近百年的积累，甘肃省图书馆的藏书总量已逾510万册，其中以古旧籍和西北地方文献为特色馆藏。古旧籍藏书38万册，包括享誉海内外的文溯阁《四库全书》、宋元刻本、大型明版木刻丛书《永乐南藏》，以及敦煌写经、名人手札、珍贵字画等；西北地方文献收藏已逾12万余册，使甘肃省图书馆逐步成为研究西北史地、民族宗教以及敦煌学、丝路学的文献中心。伴随着实现业务管理自动化的步伐，馆藏资源数字化逐步推进,数字资源不断充实，形成多种载体类型互补的文献保障体系，已订购以及中国知网（CNKI）期刊全文数据库、报刊复印资料全文数据库、全国报刊索引、万方数据知识资源系统、博看期刊数据库、台湾经典人文期刊库、新东方多媒体学习库、超星电子图书等30个各类商业数据库，并自建有《西北地方文献资源数据库》《沙尘暴研究专题数据库》《四库全书研究专题资源库》《甘肃地方戏曲专题资源库》《甘肃省图书馆周末名家讲坛专题资源库》等20多个特色资源数据库。