汉学图书馆是一个独具特色的图书文献资料收藏中心。该馆依托于北京大学国际汉学家研修基地，以收藏有关海外中国研究的相关资料为主，包括国际汉学家的研究论著和汉学研究期刊，国内外汉学研究的基本文献资料，早期外文有关中国的著作和国外保存的汉籍珍本资料，以期成为具有专业特色、收藏系统完善的中国研究文献中心。这一方面是为了弥补目前我国同类收藏之缺失，另一方面也是为中外专家学者从事高水平学术研究提供文献上的有力支持。汉学图书馆也接受海內外著名学者捐赠的藏書、手稿，逐渐形成一些有特色的收藏。

汉学图书馆建立以来，已经陆续入藏了大量中外文学术著作，包括最新的欧美、日本学者的中国研究论著，也入藏了《中华再造善本》、《续修四库全书》等大型丛书，规模已蔚为可观，正在逐渐发挥其在学术研究上的作用。特别值得提到的是，2010年4月，著名明清史专家孟森先生的后人孟庆瑞等兄妹七人，将珍藏多年的一批孟森先生的遗著手稿无偿捐赠给汉学图书馆永久珍藏，汉学家研修基地在北京大学临湖轩举行了“著名史学家孟森先生遗著手稿捐赠仪式”。同年6月，该馆又获得耶鲁大学孙康宜教授捐赠的私人藏书、唱片、磁带、录像带等，其中有大量西文中国文学研究、妇女研究的著作，为中国学术研究提供了丰富的参考文献。迄今汉学图书馆接受的其他赠书包括原日本静嘉堂文库长米山寅太郎先生的赠书、北京大学宗教研究所的赠书、日本庆应义塾大学附属研究所斯道文库高桥智教授的赠书、北京大学中文系严绍璗教授的赠书、法兰西学院通讯院士汪德邁（Léon Vandermeersch）教授的赠书、法国家家科学研究中心（CNRS）研究员陈庆浩先生的赠书、原德国洪堡大学费路（Roland Ferber）教授的赠书等。

对于这些善意的捐赠，汉学图书馆皆按国际惯例，设立以捐赠者命名的个人书库，将这些珍贵文献进行妥善保管和合理使用。

北京大学国际汉学家研修基地汉学图书馆作为北京大学图书馆的一座分馆，实行兼容并包、开放共享的办馆模式，在供北大学者和来访外国学者使用的同时，也对校外开放，希望为广大学人提供丰富的文献信息资源。