W Dziale Mikroform i Zbiorów Cyfrowych gromadzone i udostępniane są kopie mikroformowe oraz cyfrowe najcenniejszych obiektów zbiorów ossolińskich: rękopisów, starych i nowych druków, czasopism, obiektów graficznych i numizmatycznych.
Zbiory mikroformowe są także uzupełniane o mikrofilmy kolekcji obiektów pochodzących z innych bibliotek, zarówno krajowych, jak i zagranicznych. I tak mamy w zbiorach kopie niektórych dokumentów i listów dotyczących Józefa Maksymiliana hrabiego Ossolińskiego, których oryginały przechowywane są w Austriackiej Bibliotece Narodowej i Austriackim Archiwum Państwowym we Wiedniu. W dziale znajdują się również mikrofisze wydanego w Monachium Polskiego Archiwum Biograficznego z biogramami znanych i mniej znanych osobistości historycznych od XVIII do połowy XX wieku.
Do najważniejszych zbiorów cyfrowych gromadzonych w dziale należą kopie dawnych zbiorów ossolińskich, które obecnie znajdują się w Ukraińskiej Narodowej Bibliotece Naukowej im. Wasyla Stefanyka we Lwowie – są to przede wszystkim kopie rękopisów oraz archiwum ZNiO i archiwum Wydawnictwa, a także czasopisma. Sukcesywnie digitalizowane są również stare druki i rękopisy ze zbiorów wrocławskich.
Materiały cyfrowe prezentowane są zarówno na miejscu jak i online. W oparciu o skany rękopisów i czasopism lwowskich są przygotowywane publikacje cyfrowe, a następnie publikowane w lokalnej Bazie Zasobów Cyfrowych oraz w Dolnośląskiej Bibliotece Cyfrowej.
Początki powstania działu sięgają lat 50. XX stulecia i wiążą się z akcją zabezpieczania najcenniejszych zasobów poprzez ich mikrofilmowanie. W Ossolineum utworzono wówczas własną pracownię reprograficzną. W związku z tym pojawiła się również konieczność powołania komórki, która zajęłaby się gromadzeniem, katalogowaniem i przechowywaniem zgromadzonych materiałów mikrofilmowych. W początkowych latach istnienia pracowni reprograficznej wykonywano tylko kopie negatywowe, które miały stanowić zabezpieczenie na wypadek zniszczenia oryginałów. W późniejszym etapie działalności zaczęto gromadzić również mikrofilmy pozytywowe i kopie diazo, które mogły być udostępniane czytelnikom i wysyłane do innych bibliotek w ramach wypożyczeń międzybibliotecznych.
Od 2003 roku Dział Mikroform został włączony do prac związanych z digitalizacją. Od tego czasu do zadań pracowników należy także gromadzenie, katalogowanie i udostępnianie online kopii cyfrowych. Od 2004 roku, dzięki udziałowi w różnych projektach oraz dzięki dotacjom ministerialnym i sejmowym, zbiory cyfrowe Ossolineum sukcesywnie się powiększają. W pierwszym etapie prac digitalizacyjnych priorytetem było wykonanie kopii tych zbiorów ossolińskich, które pozostały we Lwowie: rękopisów, czasopism, archiwum Zakładu Narodowego i. Ossolińskich i Wydawnictwa Ossolineum. Z czasem projektami digitalizacji objęto także zbiory wrocławskie – stare druki, rękopisy, cimelia XIX-XX wieku.