山东省图书馆馆藏文献612万册件，其中轻工、医学、哲学等门类的收藏已达研究级水平，齐鲁方志专藏、海源阁专藏、易经专藏、山东革命文献等收藏较丰富。齐鲁方志海内存约600种，而该馆馆藏528种，善本58种，《万历兖州府志》则为海内孤本。海源阁专藏计2280种32000册，约占海源阁所存藏书的三分之二，并有较多名人手迹，如林则徐、翁同书、吴式芬、钱仪吉、许瀚等人的书札。该馆收藏易经文献1317种，总计2205个版本，近万册。另外，该馆收藏的唐人写经卷、宋刻蝴蝶装《文选》、宋刻巾箱本《万卷菁华》、蒲松龄手稿《聊斋文集》、王士祯批校《昆仑山房集》稿本等均为传世珍品。