Atatürk Kitaplığı Harita Koleksiyonunda 14.808 harita bulunmaktadır. Bunlardan 6000’den fazlası dijitalleştirilerek erişime açılmıştır. Büyük bir kısmı el yapımı olan haritalar Atatürk Kitaplığı Harita arşivi kullanım yoğunluğu ve büyüklüğü açısından Türkiye’nin en önemli harita arşivlerinin başında gelmektedir.

Haritalar arasında İstanbul’un erken dönem fizikî haritalarının yanından İstanbul’un son üç yüzyılına ışık tutacak şehir planları, kadastral haritalar, Erkan-ı Harbiye haritaları, yangın, istimlak, ifraz ve istikamet haritaları bulunmaktadır.

İstanbul'un kent planlamasına temel oluşturacak harita alımı Halil Eldem Şehreminliği döneminde (1909-1910) yapılmış ve harita oluşturulması için gereken “Nirengi sistemi kurma işi” Fransız Topoğrafya Cemiyeti'ne ihale edilmiştir. Fransız plancılar Galata Kulesi merkezli bir nirengi sistemi kurmuşlardır. Nirengiye dayalı harita alma işi 1913'te, ise Alman şirketi olan I. “Deutsch Syindikat für Staebaliche Arbeiten” firmasına ihale edilmiştir. Yapılan haritalar tüm Suriçi İstanbul'unun yanında Eyüp, Beyoğlu, Beşiktaş, Kadıköy, Üsküdar gibi yerleşim merkezlerini de içermektedir. Alman Mavileri olarak adlandırılan bu haritalar, imar planlarının hazırlanması, su isale hatlarının yapılması gibi faaliyetlerde kullanılmıştır. Günümüzde ise bu planlar daha çok tarihi eserlerin tespitinde ve restorasyon çalışmalarında kullanılmaktadır.

Mahalle veya semt adları, sokak ve cadde, yapı adları, saraylar, elçilik binaları, karakol, itfaiye, belediye vb. resmi binalar; cami, tekke, medrese, mezarlık, hazire, türbe, kilise, sinagog vb. dini yapılar; kule, duvar, sur, kışla, jandarma karakolu, tersane, atölye, levazım deposu vb. askeri yapılar; hastane, iskele, demiryolu, gar, istasyon türü kamu yapıları; adları ve gabarileriyle gösterilmiştir. Sultan Abdülaziz dönemi Beyoğlu kadastral planları olan Cadastra de la Ville de Constantinople, Rumeli Ciheti Haritaları adıyla Beşiktaş'tan Sarıyer'e kadar olan bölgelerin paftalarıdır.

Koleksiyonda Osmanlı döneminin tarihsel topografyasını inceleme olanağı veren ve İmparatorluğun farklı bölgelerini kapsayan haritaların yanı sıra Avrupa tarihi, Asya tarihi ve Sovyetler Birliği’ne ilişkin haritalar da bulunmaktadır.