超过9万册。据2005年底的统计数据，沈阳市图书馆共有藏书183万册。
古籍.馆藏古籍之中，以明清代汇刻丛书和史料较为齐全。汇编有《四部丛书》、《古今图书集成》、《四库全书珍本》等百余套，其中不乏善本。史书古籍包括多个版本的《二十四史》以及清末吴廷燮抄写本《明实录》。吴廷燮是近代明清史学家，曾担任任《清史稿》总篡，并参加了多部史书编写。吴廷燮曾任清朝内阁法制院参议、署副使、弼德院参议。民国后任北京政府政事堂主计局（后改名为国务院统计局）局长。由于吴廷燮身居要职，有能力接触到清廷内阁