W 1939 roku zbiór ossoliński we Lwowie tworzyło 3 075 jednostek map i atlasów. Po 1945 roku do Wrocławia trafiły zaledwie 123 obiekty ze Lwowa (około 4% przedwojennego stanu), zatem obecne zbiory zostały ukształtowane w okresie powojennym. Ich aktualny stan wynosi ponad 10 000 dzieł, czyli przeszło 26 000 woluminów atlasów i arkuszy map. Są to dzieła ze wszystkich epok, od najstarszych (z XVI wieku) po współczesne, wykonane różnymi technikami – drukowane i rękopiśmienne. Tematycznie ossolińska kolekcja koncentruje się na historycznych i współczesnych ziemiach polskich, czyli przedrozbiorowej Rzeczypospolitej, terytoriach w aktualnych granicach Polski oraz częściowo terenach ościennych. Pozostałe obszary Europy i świata reprezentowane są selektywnie.
Do charakterystycznych zespołów materiałów zaliczają się między innymi mapy Polski z XVI-XVIII wieku takich twórców i wydawców, jak: A. Ortelius, G. Mercator, N. Sanson, G. Delisle, J. Covens i C. Mortier, J.B. Homann i jego spadkobiercy, M. Seutter, G.A. Rizzi-Zannoni i in. Ważnymi pozycjami są mapy Śląska, autorstwa między innymi: S. Münstera, M. Helwiga, J. Scultetusa oraz XIX-wieczne publikacje oficyny K. Flemminga z Głogowa, a także Galicji, na przykład wartościowa rękopiśmienna mapa J. Liesganiga powstała po I rozbiorze. Zbiory XIX-XXI wieku wzbogacają też plany miast i liczne mapy tematyczne, ilustrujące zagadnienia polityczne, administracyjne, ludnościowe, gospodarcze i komunikacyjne.
Istotny materiał stanowią mapy topograficzne z XIX i XX wieku, sporządzane zwykle przez służby kartograficzne poszczególnych państw. Są to przede wszystkim prace Wojskowego Instytutu Geograficznego, a ponadto mapy pruskie i austro-węgierskie.
Kolekcja atlasów zawiera między innymi trzy wydania atlasu A. Orteliusa pt. Theatrum Orbis Terrarium z lat 1573, 1579 i 1603, weneckie opracowanie F.G. Camocia z 1574 roku i holenderski atlas morski J.A. Coloma z lat 1642-1646. Dawną kartografię niderlandzką reprezentuje też sześciotomowe Theatrum… amsterdamskiej oficyny Blaeu’ów (1649-1655), francuską – atlas N. Sansona w edycji A. H. Jaillota z 1692 roku, niemiecką zaś – dzieła firmy J.B. Homanna (w tym Atlas Silesiae z 1752 roku). Wśród pozycji XIX-wiecznych można wyróżnić opracowania J. Perthesa, A. Stielera, R. Andreego, C. Dierckego. W zbiorach Ossolineum znajdują się atlasy ogólnogeograficzne i tematyczne: historyczne, gospodarcze, wyznaniowe, etniczne i inne.
Zalążek zbioru Ossolineum w 1817 roku stanowiła prywatna kolekcja Józefa Maksymiliana Ossolińskiego, licząca około 230 map. Była ona wyrazem szerokich zainteresowań fundatora Zakładu, w tym również doceniania roli kartografii w wielu sferach życia społecznego. Bardziej znaczący rozwój zasobów nastąpił po ich przeniesieniu z Wiednia do Lwowa w 1827 roku. Powiększały się stopniowo zwłaszcza dzięki darom i zapisom testamentowym, składającym się do 1939 roku na niemal 70% nabytków. Wśród szczególnie znaczących darowizn wymienić można kolekcję Lubomirskich (dar z 1868 roku, liczący 485 atlasów i map), zbiór Stefana Koźmy (1881 rok, około 500 jednostek), wielki zespół map dawnej Polski Jana Gwalberta Pawlikowskiego (1921 rok, 678 map). W rezultacie we wrześniu 1939 roku zbiór ossoliński tworzyło 3 075 jednostek map i atlasów, co dawało mu wysoką rangę wśród ówczesnych najbogatszych polskich bibliotek. Warto jednak zauważyć, że dzieła te nie składały się na odrębny dział bądź gabinet, natomiast umieszczone były wśród innych druków i rękopisów.
Po 1945 roku do nowej siedziby Biblioteki we Wrocławiu trafiły zaledwie 123 mapy i atlasy ze Lwowa, a więc jedynie około 4% przedwojennego stanu. W tej sytuacji należy podkreślić, iż kształt niemal całości obecnych zbiorów nadano w trakcie ostatnich kilkudziesięciu lat. Pod względem organizacyjnym zostały one wydzielone poprzez utworzenie Pracowni Kartograficznej w 1957 roku. Dzięki zakupom i darom stan liczebny zasobów wynosi obecnie ponad 9 300 dzieł, co równa się blisko 30 000 woluminów atlasów i arkuszy map.
