مخزن کتب خطی و اسناد خطی کتابخانه، یکی از ارزشمندترین و حساس‌ترین بخش‌های این مجموعه به شمار می‌آید؛ بخشی که در آن میراث مکتوب گذشتگان با نهایت دقت، نظم و حفاظت نگهداری می‌شود. این مخزن، محل استقرار نسخه‌هایی است که هر یک نماینده بخشی از تاریخ علم، فرهنگ و اندیشه‌اند و از حیث قدمت، اصالت، ارزش محتوایی و ویژگی‌های نسخه‌شناختی، جایگاهی ممتاز دارند. در این بخش، کتاب‌های خطی، رساله‌ها، حاشیه‌ها، تعلیقات و اسناد کهن به گونه‌ای سامان یافته‌اند که هم شرایط استاندارد نگهداری برای حفظ سلامت فیزیکی آن‌ها فراهم باشد و هم دسترسی پژوهشگران متخصص، با رعایت ضوابط علمی و حفاظتی، امکان‌پذیر شود.

اهمیت این مخزن تنها در حفظ اشیای کهن نیست، بلکه در نقشی است که در بازشناسی و احیای متون اصیل ایفا می‌کند. نسخه‌ها و اسناد خطی موجود در این بخش، منبعی بی‌بدیل برای پژوهش‌های تاریخی، فلسفی، اخلاقی، کلامی و نسخه‌شناختی هستند و می‌توانند زمینه‌ساز تصحیح متون، شناسایی روایت‌های علمی کمتر شناخته‌شده و بازسازی سیر تطور اندیشه در دوره‌های مختلف باشند. کتابخانه با بهره‌گیری از روش‌های نوین فهرست‌نویسی، مرمت، دیجیتال‌سازی و حفاظت تخصصی، می‌کوشد این سرمایه‌های مکتوب را برای نسل‌های امروز و آینده حفظ کند و در خدمت پژوهش‌های عمیق و اصیل قرار دهد.