作為美國人民記載世界人類知識和創造活動的寶庫，美國國會圖書館收集、整理、保存美國歷史文獻，並特別重視記錄美國創造性的文獻，保存蘊藏有全人類知識精華的各種信息，即從全世界收集各種類型的資料--書、刊、地圖、報紙、圖片、錄音、錄象等。除了生物醫學技術、人類營養、診斷醫療以及農業技術和獸醫學等分別歸國家醫學圖書館和國家農業圖書館負責收藏外，國會館收集的資料內容涵蓋各個領域與專題。
館藏如果細分的話，其中收藏了240萬件藏品的法律圖書館堪稱世界之最，除了世界上最珍貴的法律書籍和最豐富的外文法律資料外，還收有美國建國以來全部的立法機構出版物。非洲與中東組擁有60萬卷當地非拉丁字母的書籍；亞洲組有中文、日文、朝文以及亞洲之外最大的藏文藏品***200萬件；俄文文獻75萬件，為俄羅斯之外最大的藏家；伊比利亞、拉丁美洲和加勒比資料1000萬件（包括圖書、雜誌、報紙、地圖、手稿、招貼畫、錄音、樂譜等）。善本部收藏在北美洲首屈壹指，達70多萬件，內含西半球印刷的首批圖書；還有最早的兒童書籍和兒童聖經（1763年出版）；最小的書只能用針尖方能打開，而最大的書《美洲的鳥類》有1米高；最老的楔形文字書板是公元前2040年的產物，最早的印刷殘片是公元770年的佛經；1930年購買的古登堡聖經，是世界上僅存的3部犢皮紙聖經之壹，系國會圖書館的鎮館之寶。版畫與照片組有1360萬件可視文獻，包括世界範圍的招貼畫，內戰記錄，美國歷史性建築中拓荒者的文獻；電影、廣播與唱片組，收集有1890年代以來的電影，包括最早由愛迪生於1893年註冊版權的有關打噴嚏的壹小段電影；250萬件錄音資料，展現了100多年來錄音技術發展的歷史；150萬件民俗檔案文獻，包括印地安人的音樂和方言。其它還有大量地圖、城鎮交通圖、電話簿乃至其他國家的電話簿和城鎮交通圖；100萬件書本型、縮微膠卷和縮微平片形式的博士學位論文。連續出版物與政府出版物組有5000種漫畫期刊；最早的報紙出版於1659年12月29日。國會圖書館館藏書刊總量的1/4是科技方面的，圖書、期刊以及技術報告和標準***有440萬件之多。 美國國會館擁有2.1億件藏品：其中有470種語言寫成印刷品1億多件，包括1800多萬冊圖書；980多萬冊特殊圖書、古版書、專著、連續出版物、樂譜、裝訂報紙、小冊子、技術報告及其他印刷品，其中永久收藏的期刊75000種、報紙1200種；8850萬件特殊收藏品，包括250萬件各種錄音資料、490萬張地圖、5500萬頁手稿、1330萬件縮微品、1350萬件可視資料，包括80萬盤電影膠片、1200萬張照片、85000張招貼畫；40萬件版畫和繪畫等；還有從華盛頓到柯立芝23位總統的文件。
該圖書館以1億2800萬冊的館藏量成為圖書館歷史上的巨無霸，圖書館書架的總長超過800公裏。據美國國會圖書館網站最新介紹：藏品總數1.3億，其中0.29億書籍、0.12億照片、0.58億件手稿。讀者只有使用借閱證才能進入讀者閱覽室和讀書借閱。圖書館為讀者提供美國國會的史料、會議記錄、憲法等重要資料，供讀者查閱。