Die Kartensammlung der Österreichischen Nationalbibliothek zählt aufgrund ihrer umfangreichen und wertvollen Bestände weltweit zu den bedeutendsten Institutionen ihrer Art. Sie umfasst rund 300.000 Kartenblätter, 45.000 topografische Ansichten, circa 800.000 Bildpostkarten, mehr als 820 Globen, 100 geografische Reliefs und Festungsmodelle sowie etwa 85.000 Bände Fachliteratur und Atlanten.
Karten, Atlanten und Werke geographischen Inhalts sind bereits im 16. Jahrhundert in der habsburgischen Büchersammlung nachweisbar. Bedeutende Cartographica gelangten durch die Fugger-Bibliothek sowie die Sammlungen des Prinzen Eugen von Savoyen (mit dem 50-bändigen Atlas Blaeu-Van der Hem) und des Freiherrn Philipp von Stosch (dessen Sammelatlas 324 Bände umfasste) in die Hofbibliothek.
Das wachsende Interesse an Karten führte ab den 1830er-Jahren zur Trennung von kartographischen Materialien und Kunstblättern. Gegen Ende des Jahrhunderts nahm die Gründung einer selbstständigen geographischen Spezialsammlung, in der ein großer Teil der Geographica und Cartographica der Hofbibliothek zusammengeführt werden sollte, Gestalt an.
Anfang 1906 konnte der Lesebetrieb aufgenommen werden. Nun begann neben einer gezielten Sammelpolitik auch die wissenschaftliche Bearbeitung der Objekte. Nach dem Ende des Ersten Weltkrieges kam es durch die Übernahme von Karten, Atlanten und geographisch-topographischen Ansichten der ehemaligen Habsburgischen Fideikommiss-Bibliothek, der Grafischen Sammlung Albertina und des ehemaligen Militärgeographischen Instituts zu einer beträchtlichen Bestandsvermehrung.
1953 wurde durch das Unterrichtsministerium die Einrichtung einer staatlichen Globensammlung in den Räumlichkeiten der Kartensammlung beschlossen, die 1956 eröffnet werden konnte. Die systematisch erweiterte und durch großzügige Leihgaben aufgewertete Kollektion übersiedelte im Herbst 2005 in das neue Globenmuseum im Palais Mollard (Herrengasse).
Aufgrund von Veranstaltungen wird der Prunksaal am Donnerstag, 24. Oktober bereits um 18 Uhr, am Freitag, 1. November bereits um 16 Uhr und am Donnerstag, 14. November bereits um 18 Uhr geschlossen.
Die Lesesäle am Heldenplatz bleiben am Samstag, den 2. November, geschlossen.