據圖書館官網2015年9月信息顯示，上海圖書館藏中外文獻5400余萬冊（件），其中古籍善本、碑帖尺牘、名人手稿、家譜方誌、西文珍本、唱片樂譜、近代報刊及專利標準尤具特色。建築面積總計12.7萬平方米，擁有各類閱覽室、學術活動室、報告廳、展覽廳等空間。
館藏文獻達到5095萬冊（件），以歷史文獻最具特色，包括古籍170萬冊（件），碑帖拓片15萬件，名人手劄約10萬件。古籍中包括善本2.5萬余種，17萬冊，其中宋元刻本300余種，唐、五代以前寫經224余種。在專類收藏方面，有1949年以前編纂的歷代地方誌約5400種、家譜1.8萬余種（342個姓氏），朱卷（包括會試卷、鄉試卷及貢卷）8000余種。在這些珍貴的館藏中，有國家壹級文物700種，二級文物1300種。最早的藏品《維摩詰經》距今已有1400年的歷史。中國名人手稿館還收藏了清末以來的文化名人信函、日記、題詞、圖片、珍稀文獻等5萬多件，其中巴金等文化名人的手稿正被逐步數字化。 1、中文報紙：1508種，現報1235種（壹樓4108中文報紙閱覽室）。
2、中文期刊：19915種，現刊8574種（二樓3202中文社會科學期刊閱覽室和三樓3302中文科技期刊閱覽室）。
3、中文圖書：2420050冊（二樓4202中文社會科學圖書閱覽室和三樓4302中文科技圖書閱覽室）。
4、中文古籍線裝書：***約1700000余冊。其中善本25000種170000冊，屬國家壹、二級藏品2256種13526冊。另有5400余種90000余冊地方誌，8000余種10000余冊清代朱卷等。 （二樓1210古籍閱覽室）。
5、碑帖：***約150000件，其中善本2182種3142冊，列入國家等級藏品的宋拓本44種。另發現善本近百種。
6、中國家譜：***約12000余種近100000冊。其涉及22個省市、329個姓氏。 （二樓1213家譜閱覽室）
7、舊平裝圖書：已編目的有140000種330000冊，其中全國孤本28000余種，尚待編目的有510000冊。（壹樓1110近代文獻閱覽室）
8、近現代報紙：***有1850種，1949年10月前出版的各種報紙3543種，其中上海地區的外文報紙92種。（壹樓1110近代文獻閱覽室）
9、近現代雜誌：已編目的1868；1949年10月前出版的各類雜誌***約18733種350000冊 （書目數據19530條）。其中最具特色的壹類文學類期刊如《瀛環瑣記》等、畫報類刊物如《瀛環畫報》等、社會科學類期刊如《東方雜誌》等均收藏齊全。（壹樓1110近代文獻閱覽室）
10、舊外文圖書：***有1949年12月底前出版的外文圖書500000余冊。文種涉及拉丁、希臘、意大利、西班牙、葡萄牙、荷蘭、英、法、德等10多種。另有頗具特色的舊日文圖書80000余冊。
11、地圖：***約近萬種14000余幅。其中不乏孤本與珍品，如1855年英租界土地規劃圖，1864年、1865年上海英美公***租界圖，明末南懷仁親定的“坤輿全圖”等。
12、上海地方文獻：有1985年後出版的上海主題的文獻***8454冊，上海歷史圖片21429張。（壹樓1102上海地方文獻閱覽室）
13、外文報紙：377種，現報77種。（四樓外文報紙閱覽室）
14、外文期刊：19564種，現刊6131種。（四樓外文期刊閱覽室）
15、外文圖書：561165冊（2000年底）。（四樓外文圖書及會議錄閱覽室）
16、數字文獻：光盤數據庫65種；網絡數據庫11種。（四樓3402室）17、盲文資料：盲人版中文圖書41種，107冊；盒式錄音帶157種（壹樓綜合閱覽室）
18、專利文獻：收藏有美、法、英、日、瑞、俄、中、歐洲、世界專利及臺灣地區專利29014546件（2000年底）（三樓1315專利檢索工具閱覽室）。
19、技術標準資料：收藏有德、法、英、俄、日、澳、美及部分機構、協會、行業的標準、國際電子協會標準、國際標準、中國國際標準、行業標準等313314件（2000年底） （三樓1315專利檢索工具閱覽室）
20、科技報告：收藏有美國的PB報告、AD報告、NASA報告、DE報告1884570件（2000年底）。（三樓1315專利標準科技報告閱覽室）
21、產品樣本資料：收藏有產品樣本資料11540盒（冊）。 （四樓外觀設計樣本閱覽室）
22、音像資料：收藏有音像資料196814盒（張）（2000年底）。 （三樓1315第二視聽室 ）
23、全國中文報刊索引：《全國報刊索引》書本：（月刊，分哲社版、科技版），數據收錄自中國國內公開發行的8000。多種期刊（含部分港澳臺期刊）、200多種報紙，月更新約36000條文章篇名。《全國報刊索引》數據庫：5600000條（2001年底），年更新約500000條 。《國內專業會議篇名數據庫》約350000條（2001年底），年新增報道400 個，30000條。 上海圖書館有上海年華、世博信息、抗戰圖庫、聯合國資料、留學指南等特色館藏欄目。