سفیر گردش - تالار خوارزمی , بخش کتاب های خطی کتابخانه ملی، ابتدا با حدود3000 نسخه خطی متعلق به کتابخانه عمومی معارف در سال 1316 ایجاد گردید. منابع این بخش به تدریج روبه فزونی نهاد تا اینکه در سال 1355 مجموعا تعداد5300 جلد نسخه خطی اصل وعکسی جمع آوری شد.
روند فراهم آوری کتاب های خطی وچاپ سنگی با دریافت مجموعه های اهدایی وخرید نسخه های خطی همچنان ادامه پیدا کرد و از سال 1385 با جدیت و تلاش بیشتری دنبال شد، چنانکه هم اکنون بالغ بر 25400جلد کتاب خطی و27300 جلد کتاب چاپ سنگی در گنجینه کتاب های خطی و نادر جمع آوری شده و نگهداری می شود.
پیش از آنکه کتابخانه ملی بدین نام خوانده شود، در سال های 1313و1314 از نسخه های خطی کتابخانه که در آن زمان حدود 300 جلد بود فهرستی در دو مجلد، با عنوان فهرست کتاب های خطی کتابخانه عمومی معارف بر اساس الفبای نام کتاب ها توسط مرحوم عبدالعزیز جواهرکلام تهیه و تدوین شده بود.
در این فهرست تعداد 348 نسخه خطی و در ذیل آن 46 نسخه عکسی فهرست و معرفی شده است. بعد از آن کمیسیونی متشکل از آقایان: ایرج افشار، مجتبی مینوی، عباس زریاب خویی، محمدتقی دانش پژوه و سید عبدالله انوار نمونه فیشی شامل مشخصات کتابشناسی و نسخه شناسی کتاب های خطی را تنظیم کردند که تا سال 1347 کار فهرست نویسی کتاب های خطی کتابخانه ملی برمبنای آن تداوم یافت.
استاد سید عبدالله انوار بر اساس همان کاربرگه به فهرست نویسی نسخه های خطی پرداخت و تا سا ل 1358 تعداد 10 مجلد فهرست نسخه های خطی کتابخانه را به چاپ رساندند.
تعداد 3082 نسخه خطی فارسی در مجلدات 1 تا6 و تعداد1975 نسخه عربی در مجلدات 7 تا 10 فهرست و معرفی شده اند. سپس بالغ بر 2700 نسخه خطی عربی در مجلدات 11 تا 19 فهرست نسخه های خطی کتابخانه ملی از سال 1372 تا 1381توسط آقایان دکتر حبیب الله عظیمی و دکتر علینقی منزوی و خانم ها دکتر امیره ضمیری وزهره معیری ومجلدات 21 و 22 (ادعیه وقرآن ها) توسط دکتر رضا خانی پور معرفی شده است .
از فروردین 1386 کار ذخیره و بازیابی مکانیزه اطلاعات کتاب های خطی و چاپ سنگی از طریق سیستم جامع کتابخانه ملی (سیستم بومی شده استاندارد یونی مارک) صورت می گیرد و در کنار آن کار اسکن کردن کتاب ها نیز در دست اقدام است.