南京大学图书馆馆藏丰富，经长期积累，形成了比较系统、完整的综合性的藏书体系。至 2007 年底，总藏书量达到 491.70 万册（含院系资料室）。馆藏古籍线装书近 40 万册，其中善本古籍有3000余种、3 万余册。地方文献、古代目录学文献以及丛书的收藏已形成特色。南京大学文书馆官网古代地方志共收藏有 4000 余种，近4万册，在全国各大图书馆中处于领先地位。本馆收藏了多个国家和地区的多个语种的期刊，尤以物理、生物、地学、数学为特色。1949年以前的中文社会科学书刊与自然科学收藏也比较丰富。
在南京大学图书馆的历史上，南京大学文书馆▲著名图书馆学家刘国钧、李小缘、施廷镛和国学大师胡小石等诸先生，先后主持过馆务。上世纪 80 年代初期，1.95 万平米的新馆落成。 2001年6月，为迎接南京大学百年校庆，进行了扩建改造 , 馆舍面积增至 2.21 万平方米。
1929年建立了文、理、农三学院及中国文化研究所等教学科研机构，图书馆藏书也从数量到质量都有了较大的提高。1937年6月统计藏书量已达322369册，其中中文图书有106769册，南京大学文书馆官网，与当时国立中央大学图书馆藏书基本上旗鼓相当。
金陵大学图书馆源自1888年起，美国教会在南京建立的汇文、基督和益智等书院，后经几次合并，于1910年成立金陵大学堂，1915年改名金陵大学校，不久改称金陵大学，并于1916年迁至鼓楼新址。
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南京大学图书馆历史源远流长，其发展可上溯至20世纪初，建立的中央大学图书馆和金陵大学图书馆。中央大学图书馆肇始于清光绪二十八年（1902年）清政府创办三江师范学堂，三江师范学堂设藏书楼，荟萃中外书籍和各种图册，以供师生浏览。清光绪三十一年（1905 年），学校更名两江师范优级学堂，至1913年二次革命时，乱兵土匪乘机掠夺，校产荡然，书籍亦仅存十之一二。1915年成立南京高等师范学院，1920年 更名为东南大学。1923年东南大学图书馆馆舍毁于火，图书同烬。
