Rahvusarhiivi kõige vanem raamatukogu asub Tartus, see asutati aasta pärast Eesti Riigi Keskarhiivi loomist — 1922. aastal. Kogu aluseks sai Eestimaa Rüütelkonna raamatukogu 2661 nimetuse ja umbes 7500 köitega. Praeguseks on kogud kasvanud üle 200 000 arvestusüksuse, sisaldades raamatuid, perioodikat, kaardiväljaandeid, käsikirju, gravüüre ja muudki. Enne 1900. aastat ilmunud trükiseid on 60%, vanimad 16. sajandist (38 eksemplari), kõige vanem aga aastast 1537. Eesti- ja venekeelsete trükiste (30% ja 25%) kõrval on 45% muukeelset kirjandust, millest valdava osa moodustavad saksakeelsed väljaanded. Suur on ajalooalaste trükiste (kroonikad, kiriku-, haridus-, kultuuri-, kunsti- ja arhitektuuriajalugu, Balti provintside ajalugu), genealoogia ja heraldika ning teatmeteoste hulk. Eraldi osa moodustavad Tartu ülikooli trükised (dissertatsioonid, õppeplaanid, põhi- ja eeskirjad, ülikooli ajalugu ja üliõpilasi puudutavad publikatsioonid). Väga väärtuslikud on raamatukogus säilitatavad ametkondlikud väljaanded, samuti juhutrükised, eriti 17. ja 18. sajandil Tallinna trükikodades trükitu, mille seas on rohkesti haruldusi.

Raamatukogu trükiseid saab kasutada Tartu uurimissaalis (Nooruse 3). Uurimissaalis laenutussedeliga tellitud trükised jõuavad hoidlast lugejani reeglina tunni jooksul. Pärast kella 16.30 (reedeti 15.30) esitatud tellimused ja kõik ESTERi kaudu esitatud tellimused täidetakse järgmise tööpäeva hommikul.

Raamatukogu trükiseid on võimalik kauglaenutada. Trükiseid saab tellida nii Tartust Tallinna uurimissaali kui ka vastupidi. Tellimu­sed liiguvad kaks korda kuus, iga kuu 10. ja 25. kuupäeva paiku.

Kauglaenutuseks ei ole võimalik tellida:

• raamatuid, mis on ilmunud enne aastat 1750
• erimõõdulisi trükiseid
• restaureerimist vajavaid raamatuid
• arhiivitöötajate poolt pideval ametkondlikul kasutamisel olevad väljaandeid

Seoses Rahvusarhiivi Tallinna üksuse kolimisega Rahvusraamatukogu ruumidesse on Rahvusarhiivi raamatukogu Tallinna osakond likvideeritud. Unikaalsed trükised endisest raamatukogust, mida ei ole võimalik leida teistest raamatukogudest ega ka Rahvusraamatukogust, on saadetud Rahvusarhiivi Tartu raamatukogusse. Neid on võimalik kauglaenutuse kaudu tellida ka Rahvusarhiivi Tallinna üksuse uurimissaali kohapeal lugemiseks.