У відділі рідкісних книг та рукописів Наукової бібліотеки Одеського національного університету імені І.І. Мечникова зберігаються раритетні й особливо цінні твори друку, відібрані з основного фонду збереження. Разом з іменними колекціями бібілотеки фонд відділу нараховує понад 100 тис. видань.
Інкунабули - книжки "колискового" періоду книгодрукування (друга половина XV ст.) представлені творами з питань права, історії і математики, які видані у Нюрнберзі, Падуї та Венеції. Окрасою невеликої колекції інкунабулів є "Всесвітня хроніка" Гартмана Шеделя. Фоліант надрукований готичним шрифтом у 1493 р. у друкарні Антона Кобергера у Нюрнберзі, багато ілюстрований: кількість гравюр у книзі досягає 2000.
Колекція видань XVI ст., які зберігаються у фондах бібліотеки, нараховує 500 од.зб. латинською, французькою, німецькою, італійською, чеською, польскою, грецькою, англійською, іспанською, каталонською, датською та церковно-слов'янською мовами, у тому числі - біля 100 палеотипів (видань першої половини XVI століття) з історії, географії, мовознавства, математики, природничих і політичних наук, тощо. Особливе значення мають джерела права з унікального зібрання відомого юриста і сенатора Р.М. Губе (1803-1890), яке було придбано університетом і надійшло до бібліотеки у 1868 р.
Серед шедеврів вітчизняного книгодрукування XVI ст. - славетна "Острозька Біблія" Івана Федорова, яка була надрукована у 1580 р. і включає у себе всі книжки Старого і Нового Заветів.
Колекція видань XVII-XVIII ст. включає твори відомих європейських філософів, теологів, юристів, письменників, мандрівників того часу. У фондах бібліотеки представлені прижиттєві видання політичних та історичних трактатів Гуго Гроція, Томаса Гоббса і Джона Мільтона, праці знаменитого італійського анатома, ботаніка і фізика Марчелло Мальпігі, англійського фізіолога Уільяма Гарвея, французького мислителя Жака Боссюе та ін. До складу колекції входять зразки діяльності дому Ельзевірів (Голландія), який займав провідні позиції у книжковому видавництві XVII ст.
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 та Росії.
Вітчизняне книгодрукування XVII ст. представлено численними виданнями друкарні Києво-Печерської Лаври: "Літургіаріон си есть Служебник... Петра Могили" (1639); "Ключ разумения священникам законным (монахам) и светским" Іоаннікія Галятовського (1659); "Постановление о вольностях войска Запорожского" (1659); "Синопсис, или краткое собрание от разных летописцев о началах славенороссийского народа..." Іннокентія Гізеля (1678).
Колекція книг XIX-XX ст. - це в основному бібліофільські видання, які є пам'ятниками культури і чудовими зразками друкарського мистецтва, у тому числі малотиражні і мініатюрні видання. Окрасою колекції є розкішне видання твору видатного візантинознавця Н.П. Кондакова "История и памятники византийской эмали" (Петербург, 1892).
Серед рідкісних українських книжок привертає увагу альманах «Русалка Днiстрова» (Будим, 1837) - перша книга народною мовою на західноукраїнських землях, численні прижиттєві і рідкісні видання класиків української літератури - І. Котляревського, Т. Шевченка, І. Франка, Лесі Українки.
В бібліотеці зберігається колекція російських нелегальних і заборонених книжок XIX ст. (170 одиниць).
В бібліотеці старанно зібрані місцеві видання, що висвітлюють політичне, наукове, культурне і господарське життя Одеси з часу її виникнення і донині.
Гордістю Наукової біблоіотеки ОНУ є колекція періодичних видань, серед яких багато раритетів. Деякі з них представлені цілими комплектами за кілька десятиліть і навіть століть.
