За свою долгую историю областная библиотека превратилась в подлинную книжную сокровищницу. Библиотека сформировала книжное собрание, уникальное по своему авторскому составу, тематическому содержанию, периодам издания. Наиболее тщательно собираются местные и краеведческие издания. Универсальный фонд библиотеки скомплектован в соответствии с социально-экономическими, культурными, природно-географическими и демографическими особенностями области. Достаточно полно представлены в нем произведения казахских классиков, общественно-политическая литература, книги по философии, истории, языкознанию, литературоведению, искусству и наиболее широко – издания краеведческой тематики.

Гордость книжного фонда - уникальные коллекции, которые формировались десятилетиями:

издания конца XIX – середины XX веков
казахская печать, книги о Казахстане
факсмильные и репринтные издания
миниатюры
автографы

Фонд редкой книги библиотеки – более 1000 экземпляров книг. Включает в себя издания ХIХ - середины ХХ веков. Это прижизненные издания классиков русской литературы В. Белинского, Ф.Достоевского, Я.Полонского, Д.Григоровича, В.Короленко и др. Важнейшей частью этого фонда являются редкие краеведческие издания – «Сельскохозяйственный обзор Семипалатинской области за 1915 год», «Список населенных пунктов», «Ежегодник Семипалатинской губернии» за 1917, 1927, 1929 годы, «Записки Семипалатинского отдела Общества изучения Казахстана». Имеются уникальные издания - труды видных исследователей - Е. Водовозовой "Жизнь европейских народов" (1877), Г. Джаншиева "Эпоха великих реформ" (1907), П. Крылова "Флора и фауна Томской губернии"(1908), а так же "Энциклопедический словарь" Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона (1890-1903), «Энциклопедический словарь» братьев Гранат (1910-1915).

Фонд библиотеки включает коллекцию факсмильных и репринтных изданий. Это "Изборник Святослава", «Сказание о Мамаевом побоище», «Повесть о Зосиме и Савватии», «Сказание о Борисе и Глебе», произведения Н.Карамзина, С.Соловьева, В.Ключевского, Н.Костомарова и др. Вызывает восхищение коллекция миниатюрных изданий, где самая маленькая книга – «Поэзия и живопись» Джуны размером 60x90мм.

Большую историческую ценность представляют книги с дарственными надписями выдающихся деятелей науки, искусства и литературы. Коллекция автографов собиралась на протяжении многих лет. К читателям и библиотекарям Павлодара приезжали выдающиеся мастера слова: Всеволод Азаров, Лев Куклин, Вячеслав Кузнецов, Василий Лебедев, Евгений Долматовский и многие другие. Оставили свои дарственные надписи корифеи казахской литературы и искусства: Дихан Абилев, Калижан Бекхожин, Калмукан Исабаев, Медеу Сарсекеев, Жубан Молдагалиев, Олжас Сулейменов и др.

Особое место в собрании библиотеки занимают дары читателей. Библиотека благодарит организации и жителей Павлодарской области за предоставленные в дар печатные издания.
В последние годы библиотека успешно комплектуется изданиями на электронных носителях.
По величине своих фондов библиотека занимает одно из ведущих мест среди областных библиотек Казахстана.