Історичний шлях, який подолала бібліотека за понад 400 років її існування, вплинув на склад та характер книжкових фондів, зробив її унікальним фондоутримувачем наукового та культурного надбання світового рівня.
Загальний фонд бібліотеки на сьогодні налічує понад три мільйони одиниць зберігання, серед яких книжкові, періодичні, нотні видання, колекції карт, образотворчі матеріали; інформаційні ресурси на стрічкових та дискових носіях. За цільовим призначенням це наукові, науково-популярні та довідкові видання; офіційні та громадсько-політичні видання; навчальні та літературно-художні видання – українською мовою та понад 140 мовами і діалектами народів світу.
Фонди бібліотеки:
- Фонд рукописних, стародрукованих та рідкісних видань;
- Фонд книгозберігання;
- Фонд періодичних видань;
- Фонд науково-бібліографічного відділу;
- Фонд навчальної літератури;
- Резервний та обмінний фонди.
Особливе культурно-історичне значення має фонд Відділу рукописних, стародрукованих та рідкісних книг ім. Ф. П. Максименка. Заснований 1905 р., сьогодні він налічує понад 120 тисяч пам’яток: рукописів, документів на пергаменті, інкунабул, палеотипів тощо.
Розпорядженням Кабінету Міністрів України від 22 жовтня 2008 р. (№ 1345-р) фонд рукописних, стародрукованих та рідкісних книг Наукової бібліотеки Львівського національного університету імені Івана Франка віднесено до категорії наукових об’єктів, що становлять національне надбання України (№ Н/98-2009 від 30 березня 2009 р.).
У бібліотеці зберігаються численні унікальні видання й манускрипти. Зокрема у фондах бібліотеки є книжки з особистої бібліотеки французького кардинала Мазаріні, французького короля Людовіка XV, польського короля Сигізмунда ІІ, гетьмана Івана Мазепи.
У кінці XVIII століття Наукова бібліотека університету була єдиним державним депозитарієм документів Речі Посполитої, тож з ліквідацією державних і церковних установ документи і книги передавали саме сюди. У той час до книгозбірні потрапили стародруки із 147-ми ліквідованих монастирів, зокрема й зі Скита Манявського.
Унікальним є також Фонд періодичних видань,який нараховує понад 500 000 журналів кириличним і латинським шрифтами та близько 7000 комплектів газет. З 1807 до 1920 р. бібліотека отримувала обов’язковий примірник періодичних та наукових видань, які виходили на території Галичини, а з 1920 до 1939 р. – обов’язковий примірник зі всієї Польщі. Завдяки цьому фонд бібліотеки є найповнішим зібранням регіональних періодичних видань.
Протягом австрійського періоду в історії Львова бібліотека комплектувалася надходженнями із території всієї Австро-Угорщини.
Резервний фонд зберігає літературу XVI–ХХ ст. Це книги з історії, математики, філософії, теології, географії, права, філології, мистецтва, енциклопедична та довідкова література, періодика. Фонд було створено у 1950 р. на основі кафедральної літератури, яку передавали до бібліотеки після реорганізації кафедр. Його використовують для заміни у чинному фонді втрачених або зношених документів. Особливе місце в ньому займають приватні колекції викладачів Львівського національного університету імені Івана Франка, зокрема доцентів Петра Амірова, Тадеуша Вільчинського, Степана Криворучка, Степана Масляка, а також відомого професора-літературознавця, академіка Михайла Возняка. Обмінний фонд призначений для здійснення обмінних операцій безпосередньо між бібліотеками України (внутрішньодержавний обмін), а також з бібліотеками держав інших країн (міжнародний обмін). Бібліотека підтримує активні зв’язки з провідними бібліотеками Польщі, Болгарії, Чехії, Словаччини, США, Німеччини, Швеції, Японії, здійснюючи обмін бібліотечними матеріалами, письмовими бібліографічними довідками тощо.
Діяльність Наукової бібліотеки скерована на збереження й оновлення бібліотечних фондів, а також на оптимізацію доступу до них широкого загалу читачів шляхом їх оцифрування.