Музей рідкісної книги НБ ОНУ було відкрито у лютому 1979 р.

Фонд Музею рідкісної книги Наукової бібліотеки являє собою рідкісні і цінні видання, відібрані із загального фонду зберігання. Разом з іменними колекціями бібліотеки фонд музею нараховує зараз біля 100 тис. видань.

Інкунабули — книжки "колискового" періоду книгодрукування (II половина XV ст.) — представлені творами з питань правознавства, історії і математики, виданими в Нюрнберзі, Падуї, Венеції. Колекція видань XVI ст., які зберігаються у фондах бібліотеки, нараховує біля 500 книжок латинською, французькою, німецькою, італійською, чеською, польською, грецькою, англійською мовами, в тому числі 87 палеотилів (видань І половини XVI ст.). В ній представлені видання славетних друкарів Західної Європи: Альдів, Джунти, Етьснів, Плантена, Фробена та інших видавництв, у тому числі — із зібрання відомого юриста і сенатора Р. М. Губе, що наді йшло до бібліотеки у 1868р.

Серед шедеврів вітчизняного книгодрукування XVI ст. — славетна "Острозька Біблія" Івана Федорова, книга визначного богослова IV ст. н. е. св. Василя Кесарійського з Каппадокії — "О постничестве".

Бібліотека має багату колекцію видань XVII ст. Вітчизняне книгодрукування XVII ст. представлене багатьма виданнями друкарні Києво-Печерської лаври: "Літургіаріон си eсть Служебник... Петра Могили" (1639) — це 3-тє видання "Служебника" видатного громадського і церковного діяча, засновника Києво-Могидянського колегіуму; "Ключ разумения священникам законним (монахам) й светским" (1659) ІоаннІкія Галятовського; "Постановление о вольностях войска Залорожского" (1659); "Синопсис, или Краткое собрание от разньїх летописцев о началах славенороссийского народа..." (1678)Інокентія Гізеля.

У фондах бібліотеки представлені прижиттєві видання політичних та історичних трактатів Гуго Гроція, Томаса Гоббса і Джона Мільтона, праць великого чеського педагога Яна Амоса Коменського, знаменитого італійського анатома, ботаніка І фізика Марчелло Мальпігі, англійського фізіолога Уільяма Гарвея.

До складу колекції входять зразки діяльності дому Ельзевірів (Голландія).

Колекція видань XVIII ст. включає твори видатних європейських філософів, вчених, письменників, мандрівників того часу.
Значне місце серед раритетів бібліотеки належить виданням Петровської епохи. Наукова бібліотека має прекрасне зібрання описів подорожей, виданих у XVII - XVIII ст. Це описи географічних експедицій у всі частини світу, а також мандрівок по Україні і Росії.

Колекція видань XIX і XX ст. — в основному малотиражні бібліофільські видання. Окрасою колекції є Ілюстровані видання великого формату, серед особливо цінних — твір видатного візантієзнавця Н. П. Кондакова "История й памятники византийской змали" (Петербург, 1892).

У бібліотеці зберігається колекція російських нелегальних і заборонених книжок XIX ст.( 170 одиниць).
Серед рідкісних українських книжок привертає увагу альманах "Русалка Дністровая" (Будим, 1837) — перша книга народною мовою на західноукраїнських землях. У бібліотеці представлені прижиттєві і рідкісні видання класиків української літератури І. Котляревського, Т. Шевченка, І. Франка, Лесі Українки.

У Науковій бібліотеці Одеського національного університету старанно зібрані місцеві видання, що висвітлюють політичне, наукове, культурне і господарське життя Одеси з часу її виникнення і донині.

Гордістю Наукової бібліотеки ОНУ є колекція періодичних видань, серед яких багато раритетів. Деякі з них представлені цілими комплектами за кілька десятиліть і навіть століть.

Наукова бібліотека ОНУ має у своєму складі 1З іменних книжкових зібрань. Фонд відомого славіста професора В. І. Григоровича нараховує 795 назв (889 томів). Серед найцікавіших книг у фонді Григоровича—друге видання Лексикону Памви Беринди (Кутеїн, 1653), книжки Петровської епохи, рідкісні словники І граматики.

Особиста бібліотека графа О. Г. Строганова була передана Новоросійському університету в 1894 р. У ній 7860 назв (біля 19 тис. одиниць) книг і журналів різноманітних тематичних напрямків. Багато книжок присвячено військовій справі, проблемам правознавства, історії, біології, медицини. В складі фонду — 55 примірників заборонених царською цензурою видань.

Найпрестижніша колекція Наукової бібліотеки Одеського національного університету — книжкове зібрання графів Воронцових нараховує 1З 690 назв (52 800 томів) більш ніж двадцятьма мовами.

У фонді чимало раритетів. Виключну цінність становить так звана Біблія Радзивіллів, надрукована у Бржеці (Брест-Литовську) 1563 р. — перший переклад Біблії польською мовою.

У фонді представлено велику кількість енциклопедій, словників, мемуарної літератури, описів мандрівок І експедицій. Значну частину бібліотеки Воронцових складають книжки, брошури, газети і журнали епохи Французької революції, у тому числі — рідкісні контрреволюційні і емігрантські видання.

Багата колекція європейської періодики XVI 1-ХVIII ст. (450 назв), яка охоплює період з 1675 р. до 80-х рр. XIX ст. Серед них — раритетні видання, деякі з яких відсутні в найзначніших книгосховищах світу.

У бібліотеці Воронцових широко представлені місцеві, перш за все одеські, видання.

Іменний фонд історика М. К. Шильдера нараховує 4136 назв і становить собою зібрання книг і журналів переважно російською, французькою та німецькою мовами з вітчизняної і зарубіжної історії. Оригінальну окрему частину шильдерівського фонду складають знамениті Шильдеровські теки — тематичні підбірки журнальних та газетних вирізок, присвячених видатним історичним подіям XIX ст.

Драматургічний фонд Терещенка потрапив до бібліотеки у 1920 р.
Фонди бібліотеки були поповнені особистими книжковими зібраннями професорів Одеського університету Б. О. Лупанова (1960), А. Г. Готалова-Готліба (1961). Ф. Є. Петруня (1963), С. П. Ільйова (1996), Г. І. Швебса (2004), В. А. Сминтини (2004), А. К. Смольської (2004).