Księgozbiór Biblioteki Książąt Czartoryskich liczy ponad 231 tysięcy woluminów. Zawiera niezwykle cenne stare druki, w tym polonikę z XVI wieku, czyli pierwszą drukowaną historię Polski. Zbiór Rękopisów Biblioteki Czartoryskich obejmuje ponad 14 tysięcy rękopisów od średniowiecza do czasów współczesnych. Wśród nich są ważne dokumenty państwowe, dzieła literackie i naukowe, czy zapisy nutowe. Ważnymi eksponatami są również średniowieczne i nowożytne rękopisy iluminowane. Zbiory Biblioteki Czartoryskich udostępniane są wyłącznie do celów naukowych. 

Początki kolekcji to biblioteka w Pałacu Błękitnym w Warszawie. W 1770 roku liczyła ponad 1500 druków i rękopisów. Po 1783 roku Czartoryscy przenieśli swą siedzibę do Puław, dokąd trafiła również biblioteka. W Świątyni Sybilli, wśród zgromadzonych eksponatów, prezentowane były także druki i rękopisy. W tym czasie zbiory były systematycznie powiększane dzięki staraniom księcia Adama Jerzego Czartoryskiego, który pragnął, aby zbiory puławskie służyły jako warsztat naukowy do badań nad historią i literaturą ojczystą. W 1818 roku zasób biblioteczny został wzbogacony o niezwykle cenną tzw. Bibliotekę Porycką, którą książę zakupił od wdowy po Tadeuszu Czackim. Biblioteka puławska w czasie swojego funkcjonowania do 1830 roku udostępniała swe zbiory na miejscu oraz wypożyczała na zewnątrz przyjezdnym czytelnikom. Złoty okres puławski zakończył się wraz z klęską powstania listopadowego. W celu ratowania kolekcji podjęto wówczas decyzję o ewakuowaniu biblioteki poza granice zaboru rosyjskiego. Największa jej część trafiła do Sieniawy, inne - do siedzib spokrewnionych i zaprzyjaźnionych rodzin.

Po osiedleniu się Adama Jerzego Czartoryskiego w Paryżu w 1834 roku rozpoczęto sprowadzanie zbiorów bibliotecznych. Proces ten odbywał się etapami i nigdy nie zakończył się z powodu niepewnej sytuacji politycznej w Europie i wojen. Zbiory znajdujące się w Hotelu Lambert były w bezpośrednim zagrożeniu, dlatego podjęto decyzję o przewiezieniu zbiorów do Krakowa. Misję tę realizował syn Adama Jerzego – książę Władysław. Jego celem było utworzenie instytucji o charakterze narodowym, pełniącej rolę skarbnicy pamięci narodowej i przypominającej o utraconej niepodległości. Władze miasta Krakowa, przychylne inicjatywie księcia, przekazały na rzecz powstającego muzeum dawny Arsenał miejski wraz z przylegającą częścią murów przy Bramie Floriańskiej. Książę z własnych funduszy dokupił dalsze budynki, które po latach utworzyły jeden kompleks muzealno-biblioteczny.

W 1876 roku nastąpiło uroczyste otwarcie Muzeum, którego Biblioteka stała się integralną częścią. Po II wojnie światowej, od 1950 roku zbiory biblioteczne i muzealne przeszły pod zarząd państwa i zostały włączone do Muzeum Narodowego w Krakowie, jako depozyt. W latach 1958-1960 został wzniesiony  nowy gmach Biblioteki, do którego wkrótce przeniesiono zbiory biblioteczne. W następstwie tej zmiany Biblioteka rozpoczęła swój samodzielny byt stając się oddziałem Muzeum Narodowego w Krakowie. W 1991 roku książę Adam Karol Czartoryski powołał Fundację Książąt Czartoryskich, która stała się prawnym właścicielem zbiorów. 29 grudnia 2016 roku, w wyniku podpisanych umów, cała kolekcja Książąt Czartoryskich przeszła na własność Skarbu Państwa, a następnie została przekazana Muzeum Narodowemu w Krakowie "w celu zabezpieczenia, wieczystego oraz niepodzielnego zachowania oraz dalszego publicznego udostępniania".