У калекцыю ўваходзяць картаграфічныя матэрыялы ілюстрацыйнага, турыстычнага, вучэбна-дапаможнага характара, а таксама планы, схемы, чарцяжы, якія носяць дапаможна-прыкладны характар. Калекцыя ахоплівае перыяд з пачатку XVII ст. і па сённяшні дзень.

Фарміраванне калекцыі пачалося ў 1958 г., калі ў фонды музея паступіў першы прадмет – карта “Летняя компания 1915 года на русском фронте” ад удзельніка рэвалюцыйнага руху Прозара В.С. Далей калекцыя папоўнілася картамі і планамі, якія былі перададзены Цэнтральным Дзяржаўным гістарычным архівам БССР. Калекцыі папаўняліся прадметамі ад іншых дзяржаўных устаноў, а таксама прыватных асоб: Гарабурда А.К. (карта-схема Расійскай чыгункі за 1894 г.), Эмерыка Чапскага (з графскага роду Гутэн-Чапскіх, унука Караля Чапскага, старшыні Гарадской Думы г. Мінска з 1890 па 1904 гг.). У 1976 г. Эмерык Чапскі, які пражываў у Італіі, даслаў свой падарунак музею – карту Вялікага Княства Літоўскага 1745 г.

Да найбольш значных прадметаў калекцыі можна аднесці карту Вялікага Княства Літоўскага 1613-1630 (?) гг. Ініцыятарам і фундатарам яе стварэння быў адзін з найбагацейшых магнатаў ВКЛ – Мікалай Крыштоф Радзівіл (Сіротка). Праца па збору матэрыялаў і стварэнні карты праходзіла ў канцы XVI – пачатку XVII стст. у Нясвіжы. Малюнак і мастацкае афармленне карты зрабіў вядомы гравёр Томаш Макоўскі.

Поўная версія карты складаецца з дзвюх частак: непасрэдна карты ВКЛ і карты ніжняга цячэння р. Днепр з парогамі. Усяго на карце пазначана 1039 населеных пунктаў, у т.л. 544 у ВКЛ, з іх 342 непасрэдна на тэрыторыі Беларусі. Усе надпісы на лацінскай мове, большасць з іх – гістарычныя звесткі, каментары да населеных пунктаў і інш. Гэта першая буйнамаштабная (1:1300000) карта Вялікага Княства Літоўскага.

Акрамя таго цікавасць выклікаюць атласы свету XVIII ст., карта ВКЛ 1745 г., планы перабудовы Бабруйскай крэпасці, эскізны праект “Идея центра Минска”, выкананы 27 жніўня 1944 г. акадэмікамі архітэктуры А. Шчусёвым, У. Сяменавым, М. Колі і інш.