​بخش کتاب‌های خطی کتابخانه ملی، ابتدا با حدود ۳۰۰۰ نسخه خطی متعلق به «کتابخانه عمومی معارف» در سال ۱۳۱۶ ایجاد گردید. منابع این بخش به تدریج رو به فزونی نهاد تا اینکه در سال ۱۳۵۵ مجموعاً تعداد ۵۳۰۰ جلد نسخه خطی اصل و عکسی جمع آوری شد. روند فراهم آوری کتاب‌های خطی و چاپ سنگی با دریافت مجموعه‌های اهدایی و خرید نسخه‌های خطی همچنان ادامه پیدا کرد و از سال ۱۳۸۵ با جدیت و تلاش بیشتری دنبال شد، چنانکه هم اکنون بالغ بر ۲۵۴۰۰ جلد کتاب‌ خطی و ۲۷۳۰۰جلد کتاب چاپ سنگی در گنجینه کتاب‌های خطی و نادر جمع آوری شده و نگهداری می شود. این بخش، اسناد خطی‌، کتاب‌های‌ چاپ‌ سنگی‌ و کتاب‌های‌ نفیس‌ را در خود جای‌ داده‌ است‌. 

مجموعه‌های گرانسنگ‌ این‌ بخش‌ یکی‌ از ارزشمندترین‌ مجموعه‌‌های‌ خطی‌ ایران‌ و جهان‌ است‌. بیشتر کتاب‌ها و اسناد خطی‌ این‌ مجموعه‌، نوشته‌ های‌ بزرگان‌ ایرانی‌ در حوزه‌‌های‌ ادبیات‌، تاریخ‌، فلسفه‌ وعرفان‌، فقه‌ و اصول‌، طب‌ و نجوم‌،  ازقرن دوم هجری قمری و مجموعه­ ای‌ از نخستین‌ ترجمه‌های‌ فارسی‌ کتب‌ فرنگی‌ و قطعه‌‌های‌ خوشنویسی‌ استادان‌ بزرگ‌ است. قدیمی‌‌ترین‌ کتاب‌ خطی‌ موجود «کتاب‌ الخلاص‌ اثر ادیب‌ نطنزی»‌ است‌ که‌ نزدیک‌ به‌ هزار سال‌ پیش‌ تحریر شده‌ است‌. در این‌ بخش نزدیک‌ به‌ یک‌ میلیون‌ برگ‌ سند خطی‌ وجود دارد. این‌ اسناد دربرگیرنده ارزشمندترین‌ اسناد خطی‌ و تاریخی‌ موجود در مراکز آرشیوی‌ کشور هستند. حدود سیصد فرمان‌ شاهان‌ و شاهزادگان‌ صفوی‌ و قاجار در این‌ بخش‌ نگهداری‌ می‌شود که‌ قدیمی‌‌ترین‌ آن‌، از شاه‌ طهماسب‌ صفوی‌ است‌. علاوه‌ بر این‌، در میان‌ اسناد کتابخانه‌ ملی‌، مجموعه‌‌ای‌ منحصر به‌ فرد از دست‌‌خط‌های‌ ناصرالدین‌ شاه‌ و تعدادی‌ از اسناد بایگانی‌ دربار قاجار هم‌ موجود است‌ که‌ به‌ دلیل‌ تذهیب‌های‌ بسیار زیبا، ارزش و اهمیت‌ ویژه‌ای‌ دارند.

(نقل شده از صفحات الکترونیکی به نشانی http://www.nlai.ir/informative-group و http://www.nlai.ir/manuscript).