Մատենադարանի թանգարանային համալիրն այժմ բաղկացած է 15 ցուցասրահներից, որտեղ ներկայացվում են հարյուրավոր ցուցանմուշներ՝ նախատեսված ժամանակավոր, փոփոխական և բացառիկ ցուցադրությունների համար։ Մատենադարանի ավելի քան 20.000 ձեռագրային շտեմարանից ցուցադրվում են ամբողջական ձեռագրեր, ձեռագրերի պատառիկներ, վավերագրեր, հնատիպ գրքեր, թանկարժեք կազմերի նմուշներ, առանձին մանրանկարներ և այլն:

Ցուցասրահը բացվել է 1957 թ., միայն մեկ սրահում, երբ Մատենադարանի հիմնական շենքը շահագործման է հանձնվել: Հետագայում ավելացել մեկը, մինչ նոր մասնաշենքի կառուցվելը (2010 թ.), ուր տեղափոխվել են գիտական բաժինները, իսկ հիմնական շենքը այժմ հիմնականում հատկացված է ցուցասրահներին, միաժամանակ պահպանվել են աշխատասենյակները, լաբորիատորաները և ստրատեգիական պահոցները։

Կենտրոնական սրահի ցուցադրությունը ներկայացնում է հայոց մշակույթը սկսած Մեսրոպ Մաշտոցի կողմից հայկական գրերի գյուտից (405 թ.) մինչև XVIII դար:

Մատենադարանի վիրտուալ սրահում կարելի է ֆիլմեր դիտել հայոց գրերի գյուտի, միջնադարյան հայ գրիչների կատարած հայրենանվեր աշխատանքի, միջնադարյան հայ պատմիչների ու գիտնականների գրած աշխատությունների մասին, տեսնել հայկական հուշարձանների պատկերները, Հայաստանի բնապատկերները, ինչպես նաև արտասահմանյան հեռուստաալիքների Մատենադարանին նվիրված հեռուստատեսային հաղորդումները: