上海圖書館藏有已編古籍130余萬冊（其中善本約18萬冊）、碑帖16萬件（其中善本2千余件）、明清近代尺牘11萬8千通。館藏的大量增加，充分說明在社會各界的關心與支持下，上圖對搜集保藏傳統文化遺產的高度重視。
長期以來，在可能的條件下，上圖盡力做好古籍保護工作。尤其是1996年新館落成，極大改善了古籍庋藏條件，如善本書庫已做到恒溫恒濕，後來又為屬於國家壹級文物的藏品制作了楠木盒加以珍藏。1996年，在上海市委、市政府的支持下，上圖專門成立了搶救歷史文獻工作組，開始對大量累年積聚成堆的未編文獻進行搶救整理。這是歷年來上圖對古籍所開展的最大規模整理保護工作，前後已持續近十年，至今仍未終止，業已取得顯著成果。如建成總***800平方米的家譜、碑帖專庫；對大批破損家譜及部分碑帖予以修復；編纂出版了反映1萬1千余種10余萬冊館藏的《上海圖書館館藏家譜提要》；初步摸清館藏碑帖家底，其數據庫也在制作之中。這不僅使大宗塵封數十年的歷史文獻得到有效保護，並使之為讀者所利用，取得了良好的社會效益。
然而，由於歷史原因，上圖仍有約50萬冊古籍、2萬余件碑帖尚未整理編目，大批蟲蛀、殘損古籍有待精心修復。囿於目前人力、物力等條件限制，古籍整理保護工作仍將是壹場持久戰。
1990年～1993年完成了市文化局科研計劃項目“自動古籍圖書超高頻殺蟲機”研制，並獲得了1993年度文化部科技進步二等獎。
1994年～1997年又完成了科研項目“用擬除蟲菊酯對館藏圖書、資料防蛀方法的研究”，並獲得了1997年度文化部科技進步三等獎。