Kolekcje braci Załuskich obejmowały księgozbiór, rzeźby i płótna, gabinety rycin (przeszło 40 tys. pozycji), numizmatyczny, historii naturalnej, zbiory kartograficzne i matematyczne oraz obserwatorium astronomiczne.
Przed konfiskatą księgozbiór liczył przeszło 400 tys. druków i ok. 12 tys. rękopisów. W zbiorze druków i rękopisów przeważały pozycje niemieckie, a następnie francuskie i włoskie; szczególną jednak wartość posiadały drukowane i rękopiśmienne dokumenty polskie, m.in. roczniki i kroniki polskie od XIV wieku, rękopisy dzieł Orzechowskiego, Stryjkowskiego, Sarnickiego, Lengnicha, Acta Tomicjana, korespondencje Jagiellonów i Wazów, fragmenty archiwów Sobieskich, zbiory listów Chodkiewiczów i Sapiehów, teki Naruszewicza i inne.
Zbiory Biblioteki pomnażano przez zakupy dokonywane za pośrednictwem krajowych i zagranicznych agentów, na aukcjach księgarskich, dzięki darowiznom, wymianie, wyszukiwaniu rzadkich dzieł po klasztorach i zbiorach prywatnych.