Формирование фонда книжных памятников началось с момента создания краеведческого музея в 1915 году. Общий объем насчитывает более 4000 единиц хранения. Охватывает  хронологические границы с XVII по XX века. В коллекции представлены книги кириллической печати, рукописные книги и более 2000 книг гражданской печати. Основу собрания составили книги из библиотеки известного деятеля и краеведа, первого председателя уездной земской управы второй половины XIX столетия Василия Тимофеевича Попова – 690 ед. Огромный интерес представляют дневниковые записи крестьянина Александра Алексеевича Замараева с 1906 по 1922 гг.

В состав фонда вошли книжные собрания и из других частных библиотек учителя А. А. Ширского, врача С. П. Гулынина, а также книги из библиотек Тотемской учительской семинарии, духовного училища, Пятовского начального училища, Тотемского уездного земства, Тотемской уездной земской библиотеки, библиотеки Тотемского Спасо-Суморина монастыря, Богоявленского собора, Троицкой церкви. В последнее время фонд редкой книги активно пополняется за счет книг из научной библиотеки краеведческого музея.

В собрании редкой книги формируются коллекции краеведческих изданий и местной печати.

В составе фонда — издания по различным отраслям знаний: истории, философии, экономике, политике, праву, педагогике, естественным наукам, искусству, литературе отечественной и зарубежной. Среди них — книги, редкие по художественному оформлению, репринтные, малотиражные, образцы переплетного искусства, миниатюрные и малоформатные. Фонд достаточно полно отражает этапы развития русской истории.