皇室藏书滥觞于商周，历史悠久。皇室和中央官府藏书处还承担整理、编修、出版国家图书的责任。皇室和中央官府藏书处是国家藏书的集中地，深藏宫禁秘阁，绝少向外宣示，一旦遭遇战乱灾祸，极易毁尽覆灭。
唐玄宗开元、天宝间设立的集贤院，是专以承旨撰集文章、校理经籍的文化机构，也是唐中期最大的中央官府藏书处。集贤院有四处：东都洛阳明福门外太平公主宅一处；西京长安大明宫光顺门外、兴庆宫和风门南各一处；陕西临潼华清宫北一处。院中设知御书典、知书官等，专司藏书之职。集贤院在不同时期，编过几部目录。一是开元年间马怀素等编撰的《群书四部录》，共著录图书2,655部，48,169卷。二是毋煚编撰的《古今书录》，收录图书3,060部，51,852卷。三是天宝年间编的《见在库书目》，总计71,475卷。综合观之，可粗略知道唐代国家藏书最盛时期的大概状况。
三馆秘阁是宋代最主要的国家和皇室藏书机构，世称馆阁藏书。北宋太宗太平兴国年间（约于公元980年间），原秘书省所属昭文馆、史馆、集贤院新建馆舍，改名“崇文院”，院东廊为昭文书库，南廊是集贤书库，西廊有史馆书库，后又在院中堂建秘阁，统称“三馆秘阁”。其中史馆最大，藏书最多最全，分设经、史、子、集四个书库。秘阁是特藏书库，专门贮藏经馆臣校订的“真本”书籍、从内府调拨的名画墨迹，以及天文、占候、谶纬、方术类图书。三馆秘阁除收藏图书外，并负有校勘、编图书和备候皇帝咨询的责任。
元朝开国前后，从金国和南宋接收了大量图书。元世祖至元九年（1272年），朝廷设立秘书监，专司藏书之职，是最重要的中央政府藏书机构。除前朝旧藏外，秘书监还保管着元政府向各地征集、由四方进呈，以及蒙古西征从西域带回的许多书籍、字画。故其藏书范围很广，除一般经史子集外，更多佛道典籍、阴阳禁书、地志图像，乃至阿拉伯文书籍等。
文渊阁是明王朝最主要的宫廷藏书楼，分南京文渊阁和北京文渊阁二处。明太祖朱元璋定都南京，兴建宫殿，即在奉天门之东建文渊阁，贮藏从元朝中央政府接收来的图书。洪武、永乐年间，又先后二次下诏征集民间遗书，大大充实了库藏。著名的《永乐大典》，就是解缙等大臣，借助文渊阁丰富的藏书而修纂成功。