全國地質資料館是國家地質行業中館藏最多、最全的專業技術檔案館。按館藏分類統計，其中包括區域地質調查資料5709種；礦產勘查資料52921種；海洋地質報告資料106種；地球物理、地球化學和遙感地質調查資料11089種；水文地質、工程地質和環境地質勘查資料8015種；地質科學研究成果報告13259種；技術方法研究資料214種。
全國地質資料館收藏了自二十世紀初以來我國及周邊國家的地質資料，其中包括外國學者在我國從事地質調查形成的各種外文資料4180余種。