Библиотека является крупнейшим в регионе книгохранилищем, в котором сосредоточено около 3 миллионов экземпляров отечественной и зарубежной литературы по различным отраслям знаний, включая книги и журналы, газеты и ноты, аудио- и видеоматериалы, документы на электронных носителях. 
Особая гордость — фонд редких изданий, представляющий собой совокупность коллекций и отдельных документов, находящихся в составе фондов отделов фондодержателей и составляет 44936 экземпляров.
 

В собрание и редких и ценных изданий входят книги, изданные до революции 1917 года, в первые годы Советской власти и в период Великой Отечественной войны, личная библиотека М.И. Калинина и Н.М. Сидельникова, коллекции книг из библиотек А.В. Гавемана, Н.М. Попова, А.В. Золотова. Особое место занимает краеведческая литература — документы Земства, коллекции тверских периодических изданий XIX—XX веков и другие редкие источники.