金石拓片展以时代为序，选取先秦至明清及近现代时期的馆藏甲骨实物、金石拓本精品及部分石刻实物，为观众展示金石文献这一与书籍相媲美的重要的文献形式。国家图书馆自创建之初的京师图书馆时期就重视金石拓片的收藏，多年来，经过购藏、捐赠、拨交、自拓等渠道，逐步形成了今天的规模。国家图书馆现藏金石拓片26万余件、甲骨35651片，另有数百件石刻实物。其中顾广圻、叶昌炽、章钰等拓片专藏，量大质精。
敦煌遗书展主要展出1900年在甘肃敦煌莫高窟发现的4至11世纪多种文字的写本和印本、拓本文献，其中90％以上为佛教经典，其余为经、史、子、集四部书籍以及官私文书等文献，被誉为“中国中古时代的百科全书”。敦煌遗书是我国的重要文化遗产，也是国家图书馆古籍善本四大专藏之一。本展览甄选54件馆藏敦煌遗书精品，从多角度展现了我国中古时期辉煌灿烂的文化。
善本古籍精品展主要从国家图书馆馆藏善本古籍中精选出存世早、版本精、对中国文化具有重要影响的典籍131部进行展示。这些善本古籍继承南宋以来的历代皇家珍藏，包括内阁大库、翰林院、国子监南学所藏的宋元旧刻，以及清末以来历届政府拨交的敦煌遗书、赵城金藏、《永乐大典》、文津阁《四库全书》等，吸纳了近世南北各大藏书家毕生所聚的稀世珍品，在展示这些珍贵历史文物的同时，也希望借此勾勒出中华文化的发展脉络。
舆图精品展展品汇聚清学部内阁大库珍藏清绘本地图，涵盖宋、元、明、清等多个时期。迄今为止，国家图书馆藏1949年以前编绘的中文地图达8000余种10余万件，在国内外都是首屈一指。本次展出的藏品以明清时期中文古旧地图为主，兼具外文古旧地图精品。所选地图历史悠久、内容丰富、保存完好，具有较高的观赏价值和学术研究价值。
样式雷图档展主要展示清代主持皇家建筑设计的雷氏家族设计、绘制和写作的建筑图样与文字档册，“样式雷图档”已入选《世界记忆名录》。其中，被列为世界文化遗产的故宫、天坛、颐和园、避暑山庄、清东陵、清西陵等建筑群中外闻名。通过此展览，希望让更多的人了解中国古代的建筑思想以及建筑工程学的发展概貌。
开馆试运行期间，国家典籍博物馆还将陆续推出旨在宏观展示承载中华五千年文明的中国古代典籍简史展、展示中国少数民族文明的少数民族语文古籍展、全面展现国家图书馆外文善本收藏精品的西文善本展、凝结近代著名作家、学者、科学家智慧的名家手稿展。
“国家图书馆馆藏精品大展”充分运用数字化、互动游戏等多种方式展出，增强体验性。为满足青少年观众的观展需求，本次展览以喜闻乐见、通俗易懂的形式设计了虚拟碑文、甲骨写字、保卫善本、舆图拼图等数字化体验新模式，从古籍文献中汲取故事和图像元素设计制作了三百佛像图、成语故事互动等互动展示环节，采用动画技术对馆藏精品进行多媒体表现，让展览更具吸引力。
