經過百年歷程，遼陽市圖書館的館藏總量已超過60萬冊件，藏書特色顯明、品種齊全，可以滿足各層次的讀者閱讀需求。
在其古典藏書中有：《五代史記》、《後漢書》、《漢書》、《康熙字典》、《盛京通誌》等。
近、現、當代藏書有：《沈陽縣誌》、《興城縣誌》、《蓋平縣誌》、《義縣誌》、《北鎮縣誌》、《明實錄》、《清實錄》、《四庫全書》、《續修四庫全書》、《盛京時報》、《大公報》、《晨報》《人民日報》、《光明日報》等。
名人手稿、手跡、字畫、藏品及地方文獻資料有：張學良將軍於1930年5月為紀念本溪湖煤鐵公司成立20周年的題詞“超心煉冶”；林則徐的墨跡；曾國藩的書法、鄭孝胥、孫其昌、賈雨岸等的字畫、張作霖書寫的“虎”字等。
地方文獻有：已收藏的地方文獻有清末民國初年遼陽著名文人白永貞在1927年書寫的陶淵明《歸田園居》詩手稿、金毓黻的鋼筆楷書手跡等。